Batterier og brændselsceller

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Batterier og brændselsceller"

Transkript

1 Kemi for tiden Batterier og brændselsceller Arbejdsark Eivind M. Skou Kemisk Institut, Syddansk Universitet Kemi Forlaget

2 Indledning Nedenstående arbejdsark knytter sig til en tilhørende artikel: Batterier og brændselsceller, skrevet af Eivind M. Skou, Kemisk Institut, Syddansk Univisitet, Artiklen er trykt på midtersiderne i dansk kemi, 84, nr. 3, 2003 og er tidligere udsendt til skolerne i klassesæt. Arbejdsarkene behandler ikke kun artiklens indhold, men uddyber mange af emnerne. De er desuden opbygget, så de kan anvendes uafhængigt af artiklen og de kan fint anvendes i forbindelse med undervisning i generel kemi, termodynamik og elektrokemi. Denne artikel er i lighed med tidligere artikler i serien tilgængelig på Kemilærerforeningens hjemmeside: Faktabox om Kemi for tiden I de sidste 5 år har Kemilærerforeningen (via Kemi Forlaget) i samarbejde med Kemisk Forening og Kemiingeniørgruppen udgivet en række temanumre om Kemi for tiden. Disse artikler omhandler aktuelle kemiske emner inde for forskningsverdenen. De første numre kom til verden som pilotprojekter med stor velvilje og økonomisk støtte fra de involverede virksomheder, Kemisk Forening og Kemilærerforeningen. De seneste numre er udgivet som følge af en særbevilling fra Forskningsministeriet, denne bevilling er givet for at formidle naturvidenskabelig forskning og viden til gymnasie-, hf- og htx-elever med kemi på højt niveau eller mellemniveau. Kemi Forlaget Slotsgade København K Telefon: Fax: LMFK@skolekom.dk 2

3 Arbejdsark om nyttevirkninger ved energiomdannelse. Dette arbejdsark præsenterer en række overvejelser og overslag, som det er nødvendigt at foretage, hvis man skal kunne træffe beslutninger om det mest hensigtsmæssige valg af energikilde til en given opgave. Strengt taget er det valget af energikonverteringsmetode, der underbygges, idet udgangspunktet i alle tilfælde vil være en form for oplagret, kemisk energi, der skal konverteres til mekanisk energi. Hovedvægten vil selvsagt ligge omkring valget mellem en elektrokemisk energikonvertering i modsætning til en mere konventionel konvertering ved hjælp af en forbrændingsmotor i en eller anden form. I tilgift til dette er det også forsøgt både at anvende og træne begreber og definitioner fra både kemi og fysik, som må forventes at være en del af den bagage, man har med sig fra en ungdomsuddanelse med et overvejende naturvidenskabeligt teknisk indhold. Denne del er nedenfor forsøgt beskrevet gennem de begreber, som du bør være blevet fortrolige med såvel som de færdigheder, du bør have tilegnet sig, når du har været igennem arbejdsarket. Du bør være blevet fortrolig med: Energibegrebet, herunder enthalpi, entropi og Gibbs fri energi. Ækvivalensen mellem kemisk og elektrisk energi, d.v.s. kunne omregne ændringen i Gibbs fri energi ved en kemisk reaktion til hvilespændingen af en elektrokemisk celle, hvori den pågældende reaktion foregår. Hvilespændingen af en elektrokemisk celle kontra klemspændingen. Nyttevirkning som forholdet mellem udført arbejde og tilført varme. Du bør være blevet sikker i at: Opskrive og afstemme kemiske og elektrokemiske reaktioner, når reaktanter og produkter er kendte. Beregne enthalpiændringen for en kemisk reaktion ud fra standardenthalpier og på den baggrund afgøre om processen er endoterm eller exoterm. Omregne fra stofomsætning til ladningsomsætning for en given elektrokemisk process d.v.s. kende og kunde anvende Faradays tal (ladningen i Coulomb af et mol elektroner). Anvende Ohms lov til at beregne spændingsforskel, strøm eller modstand når to af de tre parametre er kendte. I en forbrændingsmotor er det forbrændingsvarmen, der omsættes til mekanisk arbejde, mens det i batteriet/brændselscellen er den kemiske energi, der først omsættes til elektrisk energi og derefter til mekanisk energi i elektromotoren. En forbrændingsmotor kan ikke omsætte forbrændingsvarmen fuldstændigt til mekanisk energi. Det hænger sammen med, at forbrændingsgassen kun udsættes for en begrænset afkøling i motoren, hvorfor kun en del af varmen udnyttes. Kvantitativt udtrykkes dette gennem virkningsgraden eller nyttevirkningen (Carnot virkningsgraden), som er forholdet mellem det arbejde, der vindes, og den varmemængde, der tilføres. For en maskine uden mekaniske tab bliver udtrykket: 3

4 Arbejde Nyttevirkning = = Varme Th Tl T h hvor T h er temperaturen i forbrændingskammeret, mens T l er temperaturen i udstødningen. I et moderne kraftværk er nyttevirkningen omkring 45%, mens den i en benzinmotor er under 20%. Det maksimale elektriske arbejde, der kan vindes fra et batteri eller en brændselscelle, er givet ved tabet i kemisk energi (Gibbs' fri energi ) som opfylder - G = zfu hvile F er faradays konstant, som er ladningen af et mol elektroner = Coulomb/mol, mens z er det antal ladninger, der omsættes i processen. Da hvilespændingen U hvile udtrykkes i Volt, som er Joule/Coulomb, passer enhederne. Varmetoningen ved en proces er som bekendt lig med entalpitabet - H. Den maksimale (ideale) nyttevirkning af en brændselscelle er, jf. ovenstående ligning, derfor givet ved forholdet mellem G og H: G Maksimal nyttevirkning = H Forskellen på G og H skyldes, at ved forbrænding er det ikke kun den kemiske energi, der bliver til varme, der er også et entropibidrag: H = G + T S Forholdene kan belyses ved at betragte to typiske brændselscellereaktioner, forbrændingen af hydrogen med oxygen til vand og forbrændingen af methan (naturgas) til vand og carbondioxid: H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O(g) CH 4 (g) + 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O(g) For forbrændingen af hydrogen er G = -228,57 kj/mol, H = -241,82 kj/mol og S = -44,42 J/mol*K, mens værdierne for forbrændingen af methan er G = -800,78 kj/mol, H = -802,34 kj/mol og S = -5,14 J/mol*K, alle stoffer i deres standardtilstand og ved 298 K (standardbetingelser). Opgave E1 a) Antag at hydrogen omsættes i en brændselscelle med en protonledende elektrolyt. b) Opskriv elektrodeprocesserne. c) Beregn hvilespændingen mellem elektroderne under standardbetingelser. Hvilken er den positive? d) Beregn også brændselscellens ideale nyttevirkning. 4

5 Antag at methan omsættes i en brændselscelle med en oxidionledende elektrolyt. Opgave E2 a) Opskriv elektrodeprocesserne og beregn hvilespændingen mellem elektroderne under standardbetingelser. Hvilken er den positive? b) Beregn også denne brændselscelles ideale nyttevirkning. For de fleste reaktioner vil entalpi- og entropiændringerne kun ændre sig lidt med temperaturen. Det betyder, at tilnærmede værdier for ændringen i Gibbs fri energi let kan beregnes ved andre temperaturer, blot entalpi- og entropiændringerne kendes ved en enkelt temperatur. Man benytter blot ligningen G = H - T S. Opgave E3 a) Beregn for de to brændselscellereaktioner ændringen i Gibbs fri energi ved 1273 K. b) Beregn også hvilespændingen under standardbetingelser for de to brændselscellereaktioner i E1 og E2 ved 1273 K og beregn de ideale nyttevirkninger. c) Hvilken af de to brændselscellereaktioner vil det være mest fordelagtigt at anvende i en brændselscelle, der skal fungere ved en høj temperatur? Der udvises store anstrengelser for at udvikle katalytiske reformere, der kan omdanne flydende brændsel, som f. eks benzin, til hydrogen, der kan anvendes i en hydrogen-oxygenbrændselscelle i en elektrisk bil. Anvendes octan, C 8 H 18, som repræsentant for en benzinkulbrinte bliver totalprocessen: 2 C 8 H 1 (l)+ 25 O 2 (g) 16 CO 2 (g)+ 18 H 2 O(g) hvad enten octan omsættes i en forbrændingsmotor eller omsættes til hydrogen, der bruges i en brændselscelle. Entalpiændringen for denne proces er H = kj/mol. Hydrogen kan f.eks. dannes ved partiel (delvis) oxidation af octan: 2 C 8 H 18 (l)+ 16 O 2 (g) 16 CO 2 (g)+ 18 H 2 (g)...(1) eller ved en såkaldt dampreformeringsreaktion: 2 C 8 H 18 (l)+ 32 H 2 O(g) 16 CO 2 (g)+ 50 H 2 (g) (2) For reaktion (1) er H = kj/mol, mens H = kj/mol for reaktion (2). Den ene reaktion er således exoterm, mens den anden er endoterm. Opgave E4 Gør rede for, hvilken af reaktionerne der er endoterm og hvilken der er exoterm. 5

6 For at undgå varmeveksling med reformeren (opvarmning eller afkøling) blandes de to reaktioner i et sådant forhold at nettovarmeforbruget bliver 0 (en såkaldt autoterm reaktor) Opgave E5 Beregn det forhold, der skal være mellem de to reaktioner, for at varmeudviklingen bliver 0, og vis at H for reaktionen: vil være tæt på 0. 11C 8 H 18 (l)+ 32O 2 (g)+ 112 H 2 O(g) 88CO 2 (g)+ 211H 2 (g) På grund af indre tab vil brændselscellen (se arbejdsark om brændselsceller) kun afgive 0,7 V under drift. Opgave E6 Beregn brændselscellens virkningsgrad under disse forhold. Antag at en benzinmotors virkningsgrad er 20% og at der sker en fuldstændig forbrænding i motoren. Opgave E7 Beregn hvor mange kg CO 2 en brændselscellebil drevet af octan som beskrevet ovenfor vil kunne spare om året sammenlignet med en bil drevet af en benzinmotor (regn med et kørselsbehov på km og at bilen at kører 15 km på literen). 6

7 Arbejdsark om batterier Dette arbejdsark præsenterer de almindeligste genopladelige batterityper. Ud over at beskrive den kemi og elektrokemi, der er baggrunden for deres funktionsmåde, forsøges det også at illustrere baggrunden for både deres stærke og svage sider. Nedenfor er yderligere beskrevet de begreber, som du bør være blevet fortrolig med såvel som de færdigheder, du bør have tilegnet dig, når du har været igennem arbejdsarket: Du bør være blevet fortrolige med: Molmasser, d.v.s ud fra en atommassetabel kunne beregne molmasser af kemiske forbindelser. Oxidationstrin og ioners ladninger. Enhederne for energi og effekt. Du bør være blevet sikker i at: Skelne mellem ekstensive og intensive størrelser f.eks. masse og densitet, strøm og strømtæthed, effekt og effekttæthed. Opstille og afstemme kemiske og elektrokemiske reaktioner, når reaktanter og produkter er kendte. Omregne fra stoftransport (mol pr sekund) til strøm for en given elektrokemisk proces, d.v.s. kende og kunne bruge Faradays tal (ladningen i Coulomb af et mol elektroner). Beregne cellespændingen af en elektrokemisk celle ved hjælp af Nernst ligning, når standard reduktionspotentialerne for elektrodereaktionerne og koncentrationerne af de indgående kemiske forbindelser er kendte. Kunne finde standard reduktionspotentialer ved tabelopslag. Anvende Ohms lov til at beregne spændingsforskel, strøm eller modstand når to af de tre parametre er kendte. Anvende idealgasligningen til at beregne tryk, volumen eller molantal af en idealgas, når temperaturen og to af de anførte parametre er kendte. Nikkel-cadmium batteriet Et af de mest udbredte genopladelige batterier er nikkel-cadmium batteriet. I den opladede tilstand består den negative elektrode af cadmium, mens den positive elektrode består af nikkel(iii)oxyhydroxid, NiO(OH). Elektrolytten er en stærk opløsning af kaliumhydroxid, KOH, opsuget i et porøst medium. I den afladede tilstand består den negative elektrode af cadmium(ii)hydroxid, Cd(OH) 2, mens den positive elektrode består af nikkel(ii)hydroxid, Ni(OH) 2. Opgave b1 a) Opskriv de to elektrodereaktioner samt totalreaktionen under afladning. b) Vil elektrolyttens volumen være konstant under op- og afladning? I det fuldt afladede batteri indeholder kaliumhydroxidopløsningen 18,3 vægt% kaliumhydroxid og dens massefylde er 1170 kg/m 3. Beregn opløsningens molaritet. 7

8 Den kraftige hydroxidopløsning betyder at ledningsevnen af elektrolytten er høj (ca. 0,5 ohm -1 cm -1 ), men betyder også at den fuldt opladede positive elektrode ikke består af ren NiO(OH), men af et kaliumholdigt, blandet oxyhydroxid, K[Ni 4 O 4 (OH) 4 ](OH) 2. Opgave b2 Vis, at også i denne forbindelse er nikkels oxidationstrin +3. Energi- og effekttætheder To vigtige egenskaber af et batteri er energitætheden og effekttætheden. Energitætheden er et udtryk for hvor meget energi, der rummes i et givent volumen (energi pr. liter) eller i en given masse (energi pr. kilo), og er afgørende for, hvor længe et givent batteri kan bruges, før det skal genoplades. Effekttætheden (watt pr liter eller watt pr. kilo) er et udtryk for hvor stor en effekt, batteriet kan aflevere. I et elektrisk håndværktøj vil effekttætheden f.eks. være afgørende for hvor stort et moment, værktøjet kan aflevere, mens energitætheden afgør brugstiden mellem opladningerne. Desværre er det sådan, at en høj energitæthed opnås på bekostning af en lav effekttæthed. En høj energitæthed opnås nemlig ved at pakke elektrodematerialet tæt. Det medfører så, at transporten af de aktive komponenter bliver vanskellig; der er simpelt hen for lidt plads. En optimering af disse to egenskaber til en given anvendelse og pris er en af batterifabrikanternes vigtigste opgaver og vil i høj grad være afgørende for valg af elektrokemisk system ( f.eks. Ni-Cd, Ni-MH eller Lithium) og konstruktionsprincip (en blyakkumulator til en elektrisk truck f.eks. er mange gange dyrere end en blyakkumulator til start af en benzin eller dieselmotor. Truckbatteriet kan til gændgæld tåle at blive afladet fuldstændigt hver dag, hvad en bilakkumulator absolut ikke kan). Det er almindeligt i batterilitteraturen at opgive energiindhold i amperetimer, Ah. Eksempelvis vil et moderne nikkel-cadmiumbatteri til elektrisk håndværktøj typisk kunne have specifikationen 12V, 2Ah. Opgave b3 a) Hvor mange coulomb vil det omtalte Ni-Cd batteri kunne levere under afladning? b) Hvor mange gram NiOOH indeholder batteriet, hvis det forudsættes, at det omdannes fuldstændigt til Ni(OH) 2 under afladningen? c) Beregn på tilsvarende vis, den mængde Cd, der er nødvendig, for at cadmiumelektroden kan levere 1 Ah. d) Beregn batteriets energitæthed, hvis man kun regner med massen af de aktive elektrodematerialer. Det er de maksimalt mulige kapaciteter (energitætheder) for et givet elektrokemisk system, der kan findes ved denne type beregninger. I praksis vil energitæthederne dog være væsentligt mindre, idet der f.eks. skal være en beholder til indkapslingen, som bidrager til vægten, men som ikke giver noget energibidrag. 8

9 Opgave b4 Angiv andre faktorer, der betyder at praktiske energitætheder vil være mindre end de teoretisk mulige. Nikkel - metalhydridbatterier Hydrogen er også i forbindelse med batterier et interessant redoxmateriale. Opgave b5 Vis, at der kun går 0,0373 g hydrogen pr amperetime. Problemet med hydrogen er desværre, at det fylder. Mens metallerne og metaloxider typisk vil fylde mindre end 1 cm 3 pr amperetime vil hydrogen fylde næsten en liter ved 298 K og 1 bars tryk Nedkøling til flydende hydrogens temperatur (20 K) er næppe en praktisk mulighed. Derimod er der to andre muligheder: trykflasker og metalhydrider. En standard ståltrykbeholder til opbevaring af gasser rummer 10 normalkubikmeter (dvs. 10 m 3 gas ved 298 K og 1 bar). Selve beholderen vejer 50 kg, og trykket er 200 bar ved 298 K, når den er fyldt. Beregn både antal gram (hydrogen + beholder) pr Ah og antal ml hydrogen pr Ah for tryksat hydrogen. Disse tal kan dog bringes noget ned ved anvendelse af specielle trykbeholdere af aluminiumslegeringer eller fiberkompositter. Især til små, transportable batterier eller brændselsceller er trykbeholderløsningen ikke realistisk. I stedet anvendes særlige metallegeringer, der ved tryk lidt over atmosfæretryk kan optage store mængder hydrogen, som så kan afgives igen, når trykket sænkes eller temperaturen hæves. LaNi 5 er en sådan legering, som kan optage op til 5 mol hydrogen pr formelenhed, når den er fuldstændigt mættet med hydrogen. Opgave b6 Beregn for denne legering både gram pr Ah og ml pr Ah (massefylden kan sættes til 8400 kg/m 3 ). Forbindelsen er ikke mekanisk stabil på grund af de gentagne volumenændringer under brug. Derfor bruges i praksis legeringen MmNi 3,6 Co 0,7 Mn 0,4 Al 0,3, hvor Mm står for mischmetal, en naturligt forekommende blanding af lanthanider og derfor langt billigere end rent La. Selvafladning, sikkerhed og overopladning Selv om cellespændingen i et nikkel-cadmiumbatteri er ca. 1,3 Volt og vands sønderdelingsspænding er 1,23 Volt, finder der kun en ringe vandsønderdeling sted. Det skyldes 9

10 bl.a. at der er tale om en stærk saltopløsning, hvor vandkoncentrationen er væsentlig lavere end i rent vand. Det betyder at vandsønderdelingsspændingen bliver højere. Opgave b7 a) Opskriv ligningen for vandsønderdelingsreaktionen. b) Vis ved anvendelse af Nernst ligning, at en reduceret vandkoncentration vil medføre en højere sønderdelingsspænding. En anden årsag til batteriets stabilitet er, at den positive elektrode er en dårlig oxygenelektrode, d.v.s. at selv om spændingen er høj nok til oxygenudvikling, foregår den kun langsomt. Den foregår dog, og det er hovedårsagen til, at nikkel-cadmiumbatterier taber deres ladning ved henstand, de selvaflader. Den udviklede oxygen er i sig selv ikke noget problem, da den diffunderer til den negative elektrode, hvor den oxyderer cadmium, d.v.s. der sker en kemisk selvafladning. Opgave b8 Opskriv reaktionsligningen for den kemiske selvafladning d.v.s. den reaktion, der sker ved cadmiumelektroden når den går i forbindelse med den oxygen, der er blevet dannet ved den positive elektrode. Ved afslutningen af en opladning kan spændingen blive så høj, at der finder gasudvikling sted. Denne gasudvikling kan få trykket inde i batteriet til at stige og betyder, at der skal tages særlige forholdsregler for at fremstille de forseglede, vedligeholdelsesfri batterier, som vi kender i forbindelse med bærbart værktøj, mobiltelefoner og anden bærbar elektronik. En anvendt metode består i at udnytte selvafladningsprocessen beskrevet ovenfor ved at lade den negative elektrode (cadmiumelektroden) indeholde et overskud af Cd(OH) 2. Dette betyder, at når den positive elektrode er fuldt omdannet til NiOOH, vil der stadig være Cd(OH) 2 tilbage. Yderligere opladning vil medføre, at der udvikles oxygen på den positive elektrode, mens den negative elektrode stadig kan reduceres til Cd. Dette forhindrer hydrogenudvikling og eliminerer risikoen for dannelse af knaldgas. Den dannede oxygen oxyderer den Cd, der er dannet ved overladningen, tilbage til Cd(OH) 2. Da nikkel-cadmiumbatteriets spænding varierer med opladningsgraden analogt med lithiumbatteriet, kan moderne intelligente batteriladere løbende måle batteriets spænding og tilpasse ladestrømmen, så gasudvikling minimeres. Når batteriet er fuldt opladet, leverer laderen en ganske lille strøm (trickle charge), som kompenserer for selvafladningen. Opgave b9 a) Opskriv reaktionsligningerne for de to elektrodereaktioner under overladning. b) Opskriv også reaktionsligningen for den kemiske beskyttelsesreaktion på cadmiumelektroden. Lithiumbatterier I de genopladelige lithiumbatterier sker der en kemisk reaktion mellem elektrolytten og lithiumelektroden, når batteriet samles. Dette medfører dannelsen af en tynd, tæt belægning af ionledende lithiumsalte på overfladen af lithiumelektroden, som beskytter mod videre kemisk 10

11 reaktion. Da laget er ionledende fungerer det som et ekstra lag elektrolyt, som ikke forringer batteriets ydelse væsentligt. Da disse batterier ikke indeholder vand, er der under normale betingelser ikke noget problem med gasudvikling. Under meget kraftig overopladning, som normalt ikke vil kunne finde sted i praksis, kan der dog finde en mindre gasudvikling sted. Elektrolytten indeholder bl.a. ethylencarbonat som opløsningsmiddel. Ved meget lave spændinger kan ethylencarbonat reduceres til ethylen. Den frigivne carbonat vil reagere med lithium under dannelse af lithiumcarbonat Figur bat1: Ethylenkarbonat Opgave b10 a) Opskriv reaktionsligningen for dannelse af ethylencarbonat ved esterdannelse mellem ethylenglycol (1,2-dihydroxyethan) og kulsyre. b) Opskriv også reaktionsligningen for dannelsen af ethylen (ethen) og lithiumcarbonat ved reduktion af ethylencarbonat med lithium Et genopladeligt lithiumbatteri vil typisk indeholde 25 mg LiCoO 2 pr cm 2 elektrodeareal. Når elektroden er fuldt afladet vil sammensætningen af elektrodematerialet være Li 0,5 CoO 2. Opgave b11 a) Angiv cobolts gennemsnitlige oxidationstrin i det fuldt opladede materiale og i det fuldt afladede materiale. b) Beregn hvor mange coulomb der udveksles pr. cm 2 elektrode når elektroden går fra at være fuldt opladet og til at være fuldt afladet. c) Beregn dernæst ved hjælp af figur bat2 strømtætheden under C/2 afladning. d) Beregn en cirkaværdi for modstanden i 1 cm 2 af elektrolytten. e) Antag at kurvens s-form afspejler ændringen i lithiumkoncentration i den positive elektrode, så den følger Nernst ligning for en simpel lithiuminterkalationselektrode (se den tilhørende tekst i Kemi for Tiden ) og beregn en tilnærmet værdi for elektrodens standard reduktionspotential i forhold til en lithiumelektrode. 11

12 Figur bat2: Afladekurver for et lithiumbatteri med en LiCoO 2 positiv elektrode og en Li(C) elektrode (kilde: Danionics A/S). Li(C) betyder at elektroden består af en speciel grafit, hvori lithium kan interkaleres. "Discharge: C rate" henviser til den hastighed, hvormed batteriet aflades: C betyder at batteriets ladning, C, aflades på en time; 2C betyder afladning på ½ time mens C/2 betyder afladning på 2 timer o.s.v. Batterierne aflades med en konstant strøm, og forskellen på kurverne skyldes bl.a. det ohmske spændingsfald i elektrolytten. Gøres strømmen dobbelt så stor, bliver det tilhørende spændingsfald dobbelt så stort, når modstanden er konstant. Antag at kapaciteten af batteriet i figur bat3 kan udnyttes 100% ved 45 og 60 o C. Opgave b12 Benyt figuren til at finde cirkaværdier for de relative energiindhold ved +10 o C og ved 10 o C.Benyt at strømmen holdes konstant under afladningen, samt at det elektriske energiindhold kan beregnes som U*I*t, hvor t er afladningstiden. 12

13 Figur bat3: Afladekurver for lithiumbatteri. Kurverne er optaget ved forskellige temperaturer, og den højeste temperatur svarer til den øverst liggende kurve (kilde: Danionics A/S). Forskellen mellem kurverne skyldes, ud over en stigende elektrolytmodstand ved lavere temperatur, at elektrodematerialerne ikke kan udnyttes fuldstændigt. Dette hænger sammen med at elektroderne er porøse, opbygget af sammenbundne partikler. Den elektrokemiske proces, der tilfører eller fjerner lithium fra en partikel, sker kun i overfladen af partiklen, hvor den er i kontakt med elektrolytten. Lithium skal derfor kunne diffundere fra det indre af partiklen og ud til overfladen eller omvendt. Denne proces tager tid og foregår langsommere, jo lavere temperaturen er. Er temperaturen under en vis grænse, kan diffusionsprocessen ikke følge med, og elektroden kan ikke udnyttes fuldt ud, d.v.s. overfladen tømmes fuldstændigt for lithium, hvorved spændingen falder til meget lave værdier, før partiklen er fuldstændigt tømt for lithium. 13

14 Arbejdsark om brændselsceller. Dette arbejdsark er koncentreret om oxygen hydrogen brændselsceller med platin som elektrodemateriale. Ud over at belyse bagrunden for de katalytiske egenskaber af nanopartikler og deres betydning for prisen af en brændselscelle er også de generelle tabsmekanismer og deres betydning for prisen behandlet. Opbygningen af brændselscellestakke ud fra enkeltceller behandles ligeledes. Også højtemperaturbrændselsceller med keramisk elektrolyt behandles og en udvidelse af brændselscelleprincippet til at omfatte elektrokemiske gassensorer til forbrændingskontrol og membranreaktorer til konvertering af naturgas behandles. I forbindelse med membranreaktorer som et redskab til fremstilling af hydrogen ud fra naturgas introduceres grundlæggende petrokemisk procesteknik. Nedefor er yderligere beskrevet de begreber, som du bør være blevet fortrolig med såvel som de færdigheder, du bør have tilegnet dig, når du har været igennem arbejdsarket: Du bør være blevet fortrolig med: Energibegrebet, herunder enheder for energi, effekt og effekttæthed. Oxidationstrin og ioners ladninger. Hvilespændingen af en elektrokemisk celle kontra klemspændingen. At reaktionshastigheden af en reaktion i ligevægt ikke er nul blot lige stor i begge retninger. Du bør være blevet sikker i at: Opskrive og afstemme kemiske og elektrokemiske reaktioner, når reaktanter og produkter er kendte. Omregne fra stofomsætning til ladningsomsætning for en given elektrokemisk proces, d.v.s. kende og kunne anvende Faradays tal. Beregne hvilespændingen af en elektrokemisk celle ved hjælp af Nernst ligning når koncentrationerne af de indgående kemiske forbindelser kendes. Beregne koncentrationen af en komponent i en elektrokemisk reaktion ved hjælp af Nernst ligning, når hvilespændingen og koncentrationen af de øvrige komponenter kendes. Beregne hvilespændinger eller koncentrationsforhold ved hjælp af Nernst ligning ved forskellige temperaturer. Beregne ovefladeaktiviteten og den specifikke aktivitet af en katalysator når mængde og gennemsnitlig partikelstørrelse kendes. Anvende Ohms lov til at beregne spændingsforskel, strøm eller modstand når to af de tre parametre er kendte. Omregne mellem strøm og strømtæthed - modstand og specifik modstand ledningsevne og specifik ledningsevne. 14

15 Figur fc1: Elektronmikroskopibillede af en moderne platinbaseret brændselscelle-elektrode (kilde: Johnson-Matthey). Billedet er optaget i et transmissions-elektronmikroskop og viser platinpartikler (de mørke klatter) udfældet på kulpartikler (de lysere klatter). Opløsningsevnen er så høj, at de enkelte atomer i kulpartiklerne kan anes. Opgave fc1 Udmål en cirkaværdi for platinpartiklernes diameter og beregn hvor stor en brøkdel af platinatomerne, der sidder i det yderste lag, hvor de vil kunne være katalytisk aktive. Hjælp: Antag at partiklerne er kugleformede og beregn først, hvor mange platinatomer, der kan rummes i kuglen. Dette kan gøres ved at beregne rumfanget af et platinatom, som om den var en kugle med diameteren 2,75 Å. Divideres dette volumen op i platinpartiklens volumen fås en værdi for det totale antal platinatomer i partiklen. Dernæst beregnes antallet af atomer i en kugle med en radius 2,75 Å mindre end partiklen. Dette vil være de platinatomer, der befinder sig i partiklens indre.de resterende atomer må så befinde sig på overfladen. En vigtig parameter ved beskrivelsen af katalysatorer er overfladearealet pr gram, idet den beskriver hvor meget aktiv katalysator "man får for pengene". Opgave fc2 Beregn overfladearealet af platinkatalysatoren i m 2 /gram Pt. Platins molarmasse er 195 g/mol. Benyt til beregningen overfladeareal og antal platinatomer pr. partikel beregnet ovenfor En moderne hydrogen/oxygen brændselscelle vil typisk kunne levere en strømtæthed på 0,5 A/cm 2 brændselscelletværsnit. 15

16 Opgave fc3. Beregn hvor mange hydrogenatomer et platinatom i gennemsnit omsætter pr sekund. Figur fc2: 2,5 kw hydrogen-oxygenbrændselscellestak med polymerelektrolyt produceret af firmaet IRD Fuel Cells A/S. Den indeholder 52 serieforbundne celler, og hver celle har et aktivt areal på 156 cm 2. Den viste brændselscelle vil typisk kunne indeholde 2 mg platin pr cm 2 aktivt areal. Platin er et meget anvendt katalysatormateriale og markedsprisen kan variere en del afhængigt af efterspørgslen. Den vil dog ofte ligge på ca. 400 kr pr gram. Opgave fc4. Beregn ud fra denne pris værdien af den mængde platin brændselscellen indeholder Når der trækkes strøm af en brændselscelle vil spændingen falde. Dette skyldes, at der er en indre modstand, R i, med bidrag fra både elektrolytten og elektroderne. Når der løber en strøm, I, igennem brændselscellen, vil der derfor være et indre spændingsfald, som kan beregnes ved hjælp af Ohm s lov: U indre = R i *I. Den spænding, U, der er til rådighed (pol- eller klemspændingen) vil derfor være dette beløb mindre end spændingen af den ubelastede celle,u hvile : U = U hvile R i *I. Hver enkelt celle i den viste brændselscellestak opereres ved en spænding på 0,7 Volt. Opgave fc5. Beregn cellestakkens polspænding, U, strømstyrken, strømtætheden samt den indre modstand R i i en celle (antag at den ubelastede celle vil have en spænding på 1,23 Volt). Brændselscellers pris opgives ofte i kroner pr kilowatt. Da effekten beregnes som strøm gange polspænding vil den indre modstand have stor betydning for brændselscellen kilowattpris. Opgave fc6 a) Hvis den indre modstand kan halveres, hvad vil brændselscellestakkens effekt da blive? b) Hvilken indflydelse vil det have på cellestakkens kilowattpris? 16

17 Figur fc3. Belastningskurver for en brændselscelle (kilde: IRD Fuel Cells A/S). Kurven er fremkommet ved at brændselscellen er belastet med en forudbestemt strøm, og den tilhørende spænding er samtidigt målt. For at kunne sammenligne forskellige celler er strømmen dernæst omregnet til den strøm, der løber igennem en enkelt kvadratcentimeter (strømtætheden). Kurven i figur fc3 kan opdeles i tre karakteristiske områder. Ved lave strømbelastninger afviger spændingen ikke meget fra hvilespændingen (spændingen af den ubelastede celle, åbencellespændingen eller ligevægtspotentialet). Modstanden i cellen er her næsten udelukkende bestemt af den modstand, elektrodereaktionerne yder. Denne modstand skyldes at en elektrokemisk reaktion også er en kemisk reaktion, og den må nødvendigvis foregå med en endelig hastighed. Modstanden mod reaktionen viser sig som et bidrag til den indre modstand. Hastigheden af den elektrokemiske reaktion afhænger af den spændingsforskel, der ligger over grænsefladen mellem elektroden og elektrolytten. Den tilhørende strøm vokser kraftigt med denne spændingsforskel (se nedenfor). Det betyder at jo længere cellespændingen er fra hvilespændingen, jo højere vil reaktionshastigheden være, hvilket medfører at modstanden mod reaktionen falder og den tilsvarende elektriske modstand vil falde. Dette viser sig i diagrammet ved at kurven flader ud (bemærk, at hvis kurven er vandret vil en lille ændring i spændingen betyde at strømmen kan gå mod uendeligt, d.v.s. modstanden er blevet 0 (se spm fc7) Ved større strømbelastninger vil cellespændingen afvige så meget fra hvilespændingen at modstanden overvejende bestemmes af modstanden i elektrolytten, og der vil optræde et lineært stykke i belastningskurven. 17

18 Ved meget høje strømstyrker kan der ske det, at brændsel og oxidationsmiddel ikke kan tilføres elektroden i den takt, hvormed de bliver forbrugt. Det kan gå så galt, at koncentrationen ved elektrodeoverfladen i praksis bliver nul, og det vil ikke være muligt at trække yderligere strøm. Dette viser sig i belastningskurven ved, at kurven ved de lave tryk (og dermed lave koncentrationer) afbøjes kraftigt og eventuelt går mod nul. Den strøm, som elektroderne kan levere vokser eksponentielt med elektrodepotentialets afstand fra hvilespændingen, U hvile : i = i o exp(b*(u-u hvile )...(1) hvor i o er den såkalte udvekslingsstrøm. Når en elektrodereaktion er i ligevægt er totalstrømmen nul. Det betyder ikke, at der ikke sker nogen reaktion, blot at reaktionens hastighed er den samme i begge retninger (oxidation og reduktion). Denne "skjulte" strøm kaldes udvekslingsstrømmen. Konstanten b afhænger både af temperaturen og elektrodereaktionens art. Leddet U- U hvile skyldes at spændingerne måles relativt til hvilespændingen (hvor nettostrømmen jo er nul). Den angivne formel gælder kun for den ene af reaktionerne (oxidation eller reduktion), men kan med god tilnærmelse bruges for en belastet brændselscelle. Når man beskriver belastningskurver opererer man både med den totale indre modstand, som er Ri i udtrykkene ovenfor og med den lokale indre modstand, som er hældningen af belastningskurven. Mens den totale indre modstand er summen af alle tabene er den lokale indre modstand et mål for det tab, der er dominerende ved den pågældende belastning. Opgave fc7 Vis, ved at betragte udtrykket for elektrodestrømmen givet ovenfor (lign. (1)), at hvis U er meget forskellig fra hvilespændingen, vil det bidrag til modstanden, der skyldes elektrodereaktionen (den lokale modstand), gå mod nul. I tabellen nedenfor er anført sammenhørende værdier af spænding og strømtæthed for det lineære stykke i belastningskurven i figur fc3 optaget med et tryk af gasserne på 2 bar. Det lineære stykke er domineret af modstanden i elektrolytten og den lokale modstand afspejler derfor elektrolyttens modstand. Strømtæthed/ (ma/cm 2 ) Spænding/V 0,708 0,689 0,671 0,652 0,633 0,615 0,601 0,583 0,563 0,549 Opgave fc8 a) Brug de anførte data til at beregne en tilnærmet værdi for modstanden pr. cm 2 i elektrolytten. b) Beregn ligeledes "effekttætheden" (enhed W/cm 2 ) ved strømtætheden 520 ma/cm 2. 18

19 I tabellen nedenfor er anført sammenhørende værdier af spænding og strømtæthed for belastningskurven optaget med et tryk af gasserne på 0,1 bar. Strømtæthed/ (ma/cm 2 ) Spænding V 32,5 97, ,808 0,757 0,722 0,695 0,668 0,630 0,583 0,534 0,478 0,382 0,232 0,095 Opgave fc9 a) Konstruer effekttæthedskurven (effekttæthed som funktion af strømtæthed). b) Prøv at forklare hvorfor maksimal effekt ikke opnås ved maksimal strøm (som en hjælp kan sammenlignes med den effekttæthedskurve der kan konstrueres for celledataene optaget ved 2 bar). Opgave fc10 Vis, ved brug af Nernst' ligning, at hvis den oxiderede form af et redoxpar forsvinder, går elektrodepotentialet teoretisk mod minus uendelig. Når det betænkes, at klemspændingen beregnes som elektrodepotentialet af den positive elektrode minus elektrodepotentialet af den negative elektrode, vil det i praksis betyde, at cellespændingen går mod nul. Situationen kan f. eks. optræde, når oxygen forbruges så hurtigt ved elektrodeoverfladen, at gastransporten i den porøse elektrodestruktur ikke kan følge med.. Belastningskurver som de viste kan også optages med en eksperimentel laboratoriecelle. En sådan kan forholdsvis enkelt opbygges ved hjælp af generelt laboratorieudstyr (se f.eks. Morten Brydensholt m. fl.: Orbit 1 CD, forsøg nr. 398: Brændselscellen. Systime 1996.), men kan også købes gennem forhandlere af undervisningsudstyr (en beskrivelse af den type udstyr kan bl.a. ses på En vejledning til et forsøg af denne type er vedhæftet som appendiks. I en benzinmotor forbrændes en blanding af luft og benzindamp til carbondioxid og vanddamp. Den varme forbrændingsgas driver motoerns stempel, hvorved den udviddes og afkøles. Temperaturen i forbrændingszonen er så høj, at der kan dannes nitrogenoxider, NO og NO 2, fra forbrændingluftens nitrogen og oxygen. Afhængigt af forbrændingens effektivitet vil der også være rester af uforbrændste carbonhydrider samt mindre mængder carbonmonooxid. For at fjerne de uønskede komponenter i udstødningsgassen anvendes i moderne bilmotorer en platin-rhodiumkatalysator i udstødningssystemet. Katalysatoeren katalyserer både oxidationen af carbonhydrider og carbonmonooxid til carbondioxid og reduktionen af nitrogenoxider til frit nitrogen og kaldes derfor også for en trevejskatalysator. For at katalysatoren skal fungere er forholdet, Lambda, mellem luft og brændstof kritisk. Er forholdet for lille forbrændes brændstoffet ikke ordentligt. Er forholdet for stort bliver motorens forbrænding ujævn, og nitrogenoxiderne vil heller ikke blive fjernet. 19

20 Figur fc4. Principskitse af Lambdasonde. Til at overvåge forbrændingen anvendes en Lambdasonde i udstødningen. Lambdasonden måler oxygenindholdet i udstødningsgassen og værdien bruges af motorens styrecomputer til at regulere luft-brændstofforholdet. Opbygningen af en Lambdasonde er vist i figur fc4. Den består af en cylinder af yttrium substitueret zirkoniumoxid (YSZ), der ud over at være et stærkt keramisk materiale også har en høj oxygenionledningsevne ved høj temperatur. Cylinderen er lukket i den ene ende og er anbragt sådan, at den lukkede del rager ind i udstødningsgassen, mens der er adgang for atmosfærisk luft til det indre af cylinderen gennem den åbne ende. På både yderside og inderside af cylinderen er der påført platinelektroder, og der er kontakt til de to elektroder, så spændingsforskellen mellem dem kan måles. Da YSZ indeholder oxygenioner vil redoxparret oxygen/oxygenioner være tilstede ved begge elektroder og Lambdasonden vil virke som en koncentrationscelle. Da den ene elektrode befinder sig i luft vil spændingsforskellen mellem elektroderne være et mål for oxygenindholdet i udstødningsgassen. Opgave fc11 Vis, ved brug af Nernst ligning, at den spændingsforskel Lambdasonden generer kan skrives som: U lambda = (RT/4F)*ln(P O2,udstødning /0,2) hvis oxygens partialtryk i atmosfærisk luft sættes til 0,2 bar. 20

21 Lambdasondens signal er ca. 0,5 V når trevejskatalysatoren fungerer bedst. Opgave fc12 Antag at sondens temperatur er 300 o C og beregn partialtrykket af oxygen i udstødningsgassen. En reaktor til partiel (dvs. delvis) oxidation af methan (naturgas) til hydrogen og carbondioxid kan tænkes udført efter samme princip som Lambdasonden d.v.s. som en højtemperaturbrændselscelle med oxygenelektroder på begge sider af en oxygenionledende membran af f.eks. yttrium substitueret zirkoniumoxid (YSZ). Luft ledes ind på den ene side af membranen, mens naturgas ledes ind på den anden side af membranen. Oxygen ekstraheres fra luften, vandrer gennem membranen som oxid-ioner og "afleveres" på den anden side, hvor det kan indgå i oxidationsreaktionen. Opgave fc13 Opskriv elektrodereaktionerne og vis, at totalprocessen bliver en transport af oxygen fra den ene side af membranen til den anden. Ændringen i Gibbs' fri energi G for en sådan proces kan udtrykkes som: p G = RTln p 2 1 hvor p 1 og p 2 refererer til oxygens partialtryk på de to sider af membranen. Opgave fc14 Beregn hvor stort et arbejde (i Joule) der kræves for at oprense et mol oxygen fra luft ved 898 K. Dvs. flytte det fra 0,2 bar til 1 bar. Opgave fc15 a) Opskriv bruttoreaktionsligningen for den partielle oxidation af methan til hydrogen og carbondioxid i membrancellen. b) Beregn den elektriske energi, der mindst kræves for at producere den oxygenmængde, der skal bruges til produktion af et mol hydrogen i membrancellen. Membrancellen forventes at kunne opereres med en strømtæthed på 0,5 A/cm 2, og der tænkes anvendt en elektrolyt, der har en tykkelse på 10 µm. Ved 898 K har elektrolytten en specifik ledningsevne (konduktans) på 3 ohm -1 m -1 (det betyder at en terning, der er en meter på hver led, vil have en modstand på 1/3 ohm mellem to af fladerne). Opgave fc16 a) Beregn, hvor mange mol oxygen der produceres i membrancellen pr cm 2 pr sekund? b) Hvilken elektrisk effekt kræver denne produktion når man ser bort fra tab (modstand i elektrolytten)? c) Hvor stort er det ekstra effektforbrug, der er nødvendigt for at overvinde den elektriske modstand i elektrolytten? d) Beregn til slut hvor stort et areal, der er nødvendigt, for at kunne producere hydrogen til en 2,5 kw brændselscelle. 21

22 Arbejdsark om brændselsceller, appendix, side 1 Strøm-spændingskurver for brændselsceller Brændselscellen Brændselscelleopstillingen brugt i denne øvelse er en direkte methanol brændselscelle med alkalisk elektrolyt 1 og består af et 250 ml plastikbægerglas med en cylindrisk indsats. Bunden af indsatsen er forsynet med en luftelektrode (katoden): En porrøs nikkelelektrode med en PTFE belægning der skal forhindre elektrolytten i at trænge igennem elektrodestrukturen. Dette sikrer fri adgang for luft til den aktive del af elektroden. I bunden af bægerglasset er an- 1.Den alkaliske brændselscelle er en meget robust brændselscelletype (Baconcellen) og blev bl.a. brugt i de amerikanske rumprogrammer i 1960 erne. Demonstratinsbrændselsceller er i dag dog ofte af PEMFC typen (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Celle) med en protonledende polymermembran som elektrolyt og med platin som elektrodemateriale. De kan anvendes som den i øvelsen beskrevne, men elektrodeprocesserne involverer nu protoner og detaljerne i forsøgsgangen må selvfølgelig tilpasses. Eivind M. Skou, Kemisk Institut, Syddansk Universitet 9/22/03

23 Arbejdsark om brændselsceller, appendix, side 2 bragt endnu en porrøs nikkelelektrode. Denne elektrode er fuldstændigt mættet med elektrolyt og virker som methanoloxidationselektrode (anode). Da nikkel opløses af stærke syrer er det vigtigt at der kun anvendes en alkalisk elektrolyt. Elektrolytten Elektrolyttens primære funktion er at sikre en tilstrækkelig høj ledningsevne så modstandstabene bliver mindst mulige. I denne øvelse bruges en 1 M opløsning af KOH i vand. Redoxsystemerne Praktisk udførelse Methanol oxideres til carbondioxid og vand ved anoden: CH 3 OH + 6OH - CO 2 + 5H 2 O + 6e - Oxygen i luft reduceres ved katoden: 3 --O H 2 O+ 6e - 6OH - Totalprocessen svarer til forbrænding af methanol med oxygen. Den kemiske energi der frigøres ved reaktionen omdannes direkte til elektrisk energi i brændselscellen hvorimod den omdannes til varme i en normal forbrændingsproces. 75 ml af KOH opløsningen hældes i bægerglasset og 5 ml methanol tilsættes. Den cylindriske indsats med luftelektroden placeres og cellen rystes forsigtigt for at fjerne eventuelle luftbobler fanget under katoden. Spændingsforskellen mellem methanol og luftelektroderne måles og noteres (åbencellespændingen). Elektroderne forbindes nu gennem en variabel modstand og et amperemeter og modstanden justeres så cellespændingen er ca. 5 mv lavere end åbencellespændingen. Strømmen noteres. Tilsvarende målinger foretages ved spændinger 10, 20, 50, 75, 100, 200, 300 and 400 mv lavere end åbencellespændingen. For at vurdere stabiliteten af cellen kan der også måles ved stigende spændinger (d.v.s. efter målingen ved 400 mv måles igen ved 300 mv o.s.v.). Det er en fordel at afbilde strøm-potentialkuven mens der måles. Hvis en spændingsafvigelse på 400 mv ikke er nok til at drive cellen i massetransport (kuven begynder at krumme nedad) kan der Eivind M. Skou, Kemisk Institut, Syddansk Universitet 9/22/03

24 Arbejdsark om brændselsceller, appendix, side 3 måles ved 500 mv eller mere. Databehandling Plot cellespændingen som funktion af strømmen (dette er standard for både batteri- og brændselscellebelastningskurver). Identifider det område af belastningskurven der er domineret af elektrodereaktionerne, det område der er domineret af modtanden i elektrolytten samt det område, der er domineret af massetransport (hvis det optræder). Bestem en ca. værdi for modstanden i elektrolytten. Beregn den ideale åbencellespænding (spændingen uden belastning) ud fra termodynamiske data og sammenlign med den målte værdi. Diskuter mulige årsager til en forskel på de to værdier. Beregn og afbild brændselscellens effekt som funktion af strømmen og find den belastning (strøm) hvor cellen vil afgive sin største effekt. Hvis dette ikke finder sted ved den største strøm diskutter da årsgen. Eivind M. Skou, Kemisk Institut, Syddansk Universitet 9/22/03

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion

Læs mere

Reaktionshastighed og ligevægt

Reaktionshastighed og ligevægt Reaktionshastighed og ligevægt Reaktionshastighed Kemiske reaktioners hastigheder er meget forskellige - nogle er så hurtige, at de næsten er umulige at måle, mens andre helt åbenlyst tager tid. Blander

Læs mere

Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet

Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet SMÅ FORSØG Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet Strøm og lys En lysdiode lyser med energien fra et batteri. Det let at få en almindelig rød lysdiode til at lyse med et 4,5 Volts

Læs mere

2. del. Reaktionskinetik

2. del. Reaktionskinetik 2. del. Reaktionskinetik Kapitel 10. Matematisk beskrivelse af reaktionshastighed 10.1. Reaktionshastighed En kemisk reaktions hastighed kan afhænge af flere forskellige faktorer, hvoraf de vigtigste er!

Læs mere

Når strømstyrken ikke er for stor, kan batteriet holde spændingsforskellen konstant på 12 V.

Når strømstyrken ikke er for stor, kan batteriet holde spændingsforskellen konstant på 12 V. For at svare på nogle af spørgsmålene i dette opgavesæt kan det sagtens være, at du bliver nødt til at hente informationer på internettet. Til den ende kan oplyses, at der er anbragt relevante link på

Læs mere

Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1! /! 14 Krop og Energi

Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1! /! 14 Krop og Energi Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1 / 14 Krop og Energi Et undervisningsforløb i samarbejde mellem fysik og biologi. Dette dokument viser fysikdelen. En tilhørende LoggerPro fil viser målinger og

Læs mere

Nr. 5-2008 Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009

Nr. 5-2008 Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009 Nr. 5-2008 Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009 Spørgsmål til artiklen 1. Hvilke fordele er der ved dieselmotorer i forhold til benzinmotorer?

Læs mere

Batterier kan generelt inddeles i to hovedgrupper, nemlig primære og sekundære batterityper. De primære batterier er

Batterier kan generelt inddeles i to hovedgrupper, nemlig primære og sekundære batterityper. De primære batterier er Indenfor ELEKTRONIKbatterier er der flere kategorier. Læs her, hvad forskellen er. Batterityper Batterier kan generelt inddeles i to hovedgrupper, nemlig primære og sekundære batterityper. De primære batterier

Læs mere

Reaktionsmekanisme: 3Br 2 + 3H 2 O. 5Br - + BrO 3 - + 6H + Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig. ca.

Reaktionsmekanisme: 3Br 2 + 3H 2 O. 5Br - + BrO 3 - + 6H + Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig. ca. Reaktionsmekanisme: 5Br - + BrO 3 - + 6H + 3Br 2 + 3H 2 O Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig ca. 10 23 partikler Reaktionen foregår i flere trin Eksperimentel erfaring: Max.

Læs mere

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN 32 5 ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN Af DORTHE BOMHOLDT RAVNSBÆK POSTDOC, PH.D. VED MIT, BOSTON, USA. MODTAGET STØTTE TIL PROJEKTET NOVEL NANO- MATERIAL FOR IMPROVED LITHIUM BATTERIES Selvom genopladelige

Læs mere

Strålingsintensitet I = Hvor I = intensiteten PS = effekten hvormed strålingen rammer en given flade S AS = arealet af fladen

Strålingsintensitet I = Hvor I = intensiteten PS = effekten hvormed strålingen rammer en given flade S AS = arealet af fladen Strålingsintensitet Skal det fx afgøres hvor skadelig en given radioaktiv stråling er, er det ikke i sig selv relevant at kende aktiviteten af kilden til strålingen. Kilden kan være langt væk eller indkapslet,

Læs mere

7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?:

7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?: 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?: Angiv de variable: Check din forventning ved at hælde lige store mængder vand i to glas med henholdsvis store og små kugler. Hvor

Læs mere

Teknologi & kommunikation

Teknologi & kommunikation Grundlæggende Side af NV Elektrotekniske grundbegreber Version.0 Spænding, strøm og modstand Elektricitet: dannet af det græske ord elektron, hvilket betyder rav, idet man tidligere iagttog gnidningselektricitet

Læs mere

Alkalisk elektrolyse til energilagring Restricted Siemens AG All rights reserved

Alkalisk elektrolyse til energilagring Restricted Siemens AG All rights reserved EnergiForsk 2013, Juni 2013, Carsten Vandel Nielsen, Siemens A/S Alkalisk elektrolyse til energilagring Paradigmeskift Udfordringen er net-stabilitet Stor skala VE Uforudsigelig produktion Vind Solfarme

Læs mere

GNB Guide. El-scooter batteri og lader. »Så får du mest ud af dit nye GNB el-scooterbatteri« Rehab

GNB Guide. El-scooter batteri og lader. »Så får du mest ud af dit nye GNB el-scooterbatteri« Rehab GNB Guide El-scooter batteri og lader»så får du mest ud af dit nye GNB el-scooterbatteri« El-scootere har brug for GNB Industrial Power GNB Industrial Power's vedligeholdelsesfrie (dryfit) gelbatterier

Læs mere

Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl. 9 00 13 00. Opgave

Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl. 9 00 13 00. Opgave Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl. 9 00 13 00 Opgave Alle nødvendige data til besvarelse af spørgsmålene i eksamensopgaven er samlet i Tabel 1. Tabel 1: Termodynamiske

Læs mere

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar Prøvetid: 3 timer Opgavesættet består af 6 opgaver med tilsammen 17 spørgsmål. Svarene på de stillede

Læs mere

Tilstandsligningen for ideale gasser

Tilstandsligningen for ideale gasser ilstandsligningen for ideale gasser /8 ilstandsligningen for ideale gasser Indhold. Udledning af tilstandsligningen.... Konsekvenser af tilstandsligningen...4 3. Eksempler og opgaver...5 4. Daltons lov...6

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærere Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2011 HTX

Læs mere

I Indledning. I Indledning Side 1. Supplerende opgaver til HTX Matematik 1 Nyt Teknisk Forlag. Opgaverne må frit benyttes i undervisningen.

I Indledning. I Indledning Side 1. Supplerende opgaver til HTX Matematik 1 Nyt Teknisk Forlag. Opgaverne må frit benyttes i undervisningen. Side 1 0101 Beregn uden hjælpemidler: a) 2 9 4 6+5 3 b) 24:6+4 7 2 13 c) 5 12:4+39:13 d) (1+4 32) 2 55:5 0102 Beregn uden hjælpemidler: a) 3 6+11 2+2½ 10 b) 49:7+8 11 3 12 c) 4 7:2+51:17 d) (5+3 2) 3 120:4

Læs mere

Bosch genopfinder havearbejdet.

Bosch genopfinder havearbejdet. Bosch genopfinder havearbejdet. Du genopfinder haven. Batteridrevne haveredskaber www.bosch-garden.dk Bosch batteridrevne haveredskaber. med lithium-ion-teknologi. 36 V Du er altid et skridt foran med

Læs mere

Bestemmelse af partikelstørrelser ved Cyklisk Voltammetri

Bestemmelse af partikelstørrelser ved Cyklisk Voltammetri Bestemmelse af partikelstørrelser ved Cyklisk Voltammetri Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk September

Læs mere

Kulstofnanorør - småt gør stærk Side 20-23 i hæftet

Kulstofnanorør - småt gør stærk Side 20-23 i hæftet Kulstofnanorør - småt gør stærk Side 20-23 i hæftet SMÅ FORSØG OG OPGAVER Lineal-lyd 1 Lineal-lyd 2 En lineal holdes med den ene hånd fast ud over en bordkant. Med den anden anslås linealen. Det sker ved

Læs mere

Fremtidens bilteknologier

Fremtidens bilteknologier Fremtidens bilteknologier Baggrund og formål Internationale ønsker om reduktion af energiforbrug og emissioner i transportsektoren har medført skærpede krav og fokus på de tekniske muligheder for at indfri

Læs mere

Angiv alle C- og H-atomer i whiskyacton Jeg skal i denne opgave alle C- og H-atomer i whiskyacton. Dette gøre jeg ved hjælp af chemsketch.

Angiv alle C- og H-atomer i whiskyacton Jeg skal i denne opgave alle C- og H-atomer i whiskyacton. Dette gøre jeg ved hjælp af chemsketch. Opgave 1 Angiv alle C- og H-atomer i whiskyacton Jeg skal i denne opgave alle C- og H-atomer i whiskyacton. Dette gøre jeg ved hjælp af chemsketch. Carbon og hydrogenatomer er angivet i følgende struktur

Læs mere

1. Beregn sandsynligheden for at samtlige 9 klatter lander i felter med lige numre.

1. Beregn sandsynligheden for at samtlige 9 klatter lander i felter med lige numre. NATURVIDENSKABELIG GRUNDUDDANNELSE Københavns Universitet, 6. april, 2011, Skriftlig prøve Fysik 3 / Termodynamik Benyttelse af medbragt litteratur, noter, lommeregner og computer uden internetadgang er

Læs mere

HVOR FORSVINDER RØGEN HEN?

HVOR FORSVINDER RØGEN HEN? KAPITEL 4: HVOR FORSVINDER RØGEN HEN? 36 www.op-i-røg.dk GÅ OP I RØG Kræftens Bekæmpelse www.op-i-røg.dk 37 Kapitel 4: Indhold: Dette kapitel ligger især vægt på, hvordan partiklerne og gasserne i røgen

Læs mere

Redoxprocessernes energiforhold

Redoxprocessernes energiforhold Bioteknologi 2, Tema 3 Opgave 8 Redoxprocessernes energiforhold Dette link uddyber energiforholdene i redoxprocesser. Stofskiftet handler jo netop om at der bindes energi i de organiske stoffer ved de

Læs mere

Stephanie S. Gregersen Frederik M. Klausen Christoffer Paulsen. Ballonprojekt 2010. Matematik Fysik Kemi Teknologi. HTX Roskilde 1.

Stephanie S. Gregersen Frederik M. Klausen Christoffer Paulsen. Ballonprojekt 2010. Matematik Fysik Kemi Teknologi. HTX Roskilde 1. Ballonprojekt 2010 Matematik Fysik Kemi Teknologi 2 0 1 0 HTX Roskilde 1.5 1 Indholdsfortegnelse: Ballonprojekt 2010...1 Indholdsfortegnelse:...2 Ballonens historie...3 Indledning/formål...4 Brainstorm

Læs mere

10. juni 2016 Kemi C 325

10. juni 2016 Kemi C 325 Grundstoffer og Det Periodiske System Spørgsmål 1 Forklar hvordan et atom er opbygget og hvad isotoper er. Forklar hvad der forstås med begrebet grundstoffer kontra kemiske forbindelser. Atomer er placeret

Læs mere

Eksamensspørgsmål 2.a ke Fag: Kemi C (godkendt af censor) Lærer: Peter R Nielsen (PN) Censor: Thao Cao, Horsens Gymnasium

Eksamensspørgsmål 2.a ke Fag: Kemi C (godkendt af censor) Lærer: Peter R Nielsen (PN) Censor: Thao Cao, Horsens Gymnasium 1 Ionforbindelser - egenskaber Gør rede for øvelsen Fældningsreaktioner Du skal beskrive, hvad en ion er. Giv derefter eksempler på ionforbindelser (med både simple og sammensatte ioner) samt navngivning

Læs mere

Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange

Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange 14.06.07 Aa 7827.10 1. Præsentation Dialyseslangen er 10 m lang og skal klippes i passende stykker og blødgøres med vand for at udføre forsøgene med osmose og

Læs mere

Mads Peter, Niels Erik, Kenni og Søren Bo 06-09-2013

Mads Peter, Niels Erik, Kenni og Søren Bo 06-09-2013 EUC SYD HTX 1.B Projekt kroppen Fysik Mads Peter, Niels Erik, Kenni og Søren Bo 06-09-2013 Indhold Indledning/formål... 2 Forventninger... 2 Forsøget... 2 Svedekassen... 2 Fremgangsforløb... 2 Materialer...

Læs mere

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne.

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige

Læs mere

Daniells element Louise Regitze Skotte Andersen

Daniells element Louise Regitze Skotte Andersen Louise Regitze Skotte Andersen Fysikrapport. Morten Stoklund Larsen - Lærer K l a s s e 1. 4 G r u p p e m e d l e m m e r : N i k i F r i b e r t A n d r e a s D a h l 2 2-0 5-2 0 0 8 2 Indhold Indledning...

Læs mere

Kemi A. Studentereksamen. Onsdag den 4. juni 2014. 130512.indd 1 26/02/14 14.00

Kemi A. Studentereksamen. Onsdag den 4. juni 2014. 130512.indd 1 26/02/14 14.00 Kemi A Studentereksamen 2stx141-KEM/A-04062014 nsdag den 4. juni 2014 kl. 9.00-14.00 130512.indd 1 26/02/14 14.00 Side 1 af 10 sider pgavesættet består af 4 opgaver med i alt 16 spørgsmål samt 3 bilag

Læs mere

Strømforsyning +/- 12V serieregulator og 5V Switch mode

Strømforsyning +/- 12V serieregulator og 5V Switch mode Udarbejdet af: +/- 12V serieregulator og 5V Switch mode Side 1 af 15 Udarbejdet af: Komponentliste. B1: 4 stk. LN4007 1A/1000V diode D1: RGP30D diode Fast Recovery 150nS - 500nS, 3A 200V C1 C3 og C4: 100nF

Læs mere

Fysik/kemi. Fagets overordnede rammer. Formål. Fagplan

Fysik/kemi. Fagets overordnede rammer. Formål. Fagplan Fysik/kemi Fagplan Fagets overordnede rammer Der undervises i fysik/kemi på 6.- 9. klassetrin. Undervisningen i fysik/kemi skal bygge på de naturvidenskabelige grundelementer som eleverne har tilegnet

Læs mere

Densitet (også kendt som massefylde og vægtfylde) hvor

Densitet (også kendt som massefylde og vægtfylde) hvor Nogle begreber: Densitet (også kendt som massefylde og vægtfylde) Molekylerne er tæt pakket: høj densitet Molekylerne er langt fra hinanden: lav densitet ρ = m V hvor ρ er densiteten m er massen Ver volumen

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen 2stx131-FYS/A-03062013 Mandag den 3. juni 2013 kl. 9.00-14.00 Side 1 af 10 Side 1 af 10 sider Billedhenvisninger Opgave 1 http://www.flickr.com/photos/39338509 @N00/3105456059/sizes/o/in/photostream/

Læs mere

Batterier i autocamperen Lidt historie og teknik omkring batterier (akkumulatorer)

Batterier i autocamperen Lidt historie og teknik omkring batterier (akkumulatorer) Batterier i autocamperen Lidt historie og teknik omkring batterier (akkumulatorer) Bly/syre batteri blev opfundet i 1859, og bruges stadig uden de store ændringer. Det består af blyplader nedsænket i en

Læs mere

Kemi A. Studentereksamen

Kemi A. Studentereksamen Kemi A Studentereksamen 1stx111-KEM/A-18052011 nsdag den 18. maj 2011 kl. 9.00-14.00 pgavesættet består af 4 opgaver med i alt 18 spørgsmål samt 3 bilag i 2 eksemplarer. Svarene på de stillede spørgsmål

Læs mere

Spm. 1.: Hvis den totale koncentration af monomer betegnes med CT hvad er så sammenhængen mellem CT, [D] og [M]?

Spm. 1.: Hvis den totale koncentration af monomer betegnes med CT hvad er så sammenhængen mellem CT, [D] og [M]? DNA-smeltetemperaturbestemmelse KemiF2-2008 DNA-smeltetemperaturbestemmelse Introduktion Oligonucleotider er ofte benyttet til at holde nanopartikler sammen med hinanden. Den ene enkeltstreng er kovalent

Læs mere

Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund.

Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund. Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund. Alle rettigheder forbeholdes. Mekanisk, fotografisk eller elektronisk gengivelse af denne bog eller dele heraf er uden forfatternes skriftlige

Læs mere

Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr

Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr Besøget retter sig primært til elever med biologi på B eller A niveau Program for besøget Hvis besøget foretages af en hel klasse,

Læs mere

Kemi A. Højere teknisk eksamen

Kemi A. Højere teknisk eksamen Kemi A Højere teknisk eksamen htx131-kem/a-31052013 Fredag den 31. maj 2013 kl. 9.00-14.40 Kemi A Ved bedømmelsen lægges der vægt på eksaminandens evne til at løse opgaverne korrekt begrunde løsningerne

Læs mere

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning 49 6 Plasmadiagnostik Plasmadiagnostik er en fællesbetegnelse for de forskellige typer måleudstyr, der benyttes til måling af plasmaers parametre og egenskaber. I fusionseksperimenter er der behov for

Læs mere

) ( 75,5 ( -75,5 ) ( 95,4 ( -1 ) (, 1 1. Vand, saltvand og negativt tryk. 60 LMFK-bladet, nr. 4, september 2010. Matematik. Kemi

) ( 75,5 ( -75,5 ) ( 95,4 ( -1 ) (, 1 1. Vand, saltvand og negativt tryk. 60 LMFK-bladet, nr. 4, september 2010. Matematik. Kemi Vand, saltvand og negativt tryk Jens Skak-Nielsen, Marselisborg Gymnasium I bogen Viden om Vand, redigeret af Inge Kaufmann og Søren Rud Keiding, vil jeg kommentere 2 bemærkninger i henholdsvis kapitel

Læs mere

Torben Rosenørn. Aalborg Universitet. Campus Esbjerg

Torben Rosenørn. Aalborg Universitet. Campus Esbjerg Torben Rosenørn Aalborg Universitet Campus Esbjerg 1 Definition af syrer En syre er et stof som kan fraspalte en proton (H + ). H + optræder i vand sammen med et vandmolekyle (H 2 O) som H 3 O + Syrer

Læs mere

Kort om Eksponentielle Sammenhænge

Kort om Eksponentielle Sammenhænge Øvelser til hæftet Kort om Eksponentielle Sammenhænge 2011 Karsten Juul Dette hæfte indeholder bl.a. mange småspørgsmål der gør det nemmere for elever at arbejde effektivt på at få kendskab til emnet.

Læs mere

D1 1 Partikelformede bjergarter

D1 1 Partikelformede bjergarter D1 1 Partikelformede bjergarter Af Kurt Kielsgaard Hansen Sigteanalyse Kornstørrelser kan defineres ved hjælp af sigter med trådvæv med kvadratiske masker. Et korn, som ved en nærmere specificeret forsøgsprocedure

Læs mere

Elektronikken bag medicinsk måleudstyr

Elektronikken bag medicinsk måleudstyr Elektronikken bag medicinsk måleudstyr Måling af svage elektriske signaler Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse... 1 Introduktion... 1 Grundlæggende kredsløbteknik... 2 Ohms lov... 2 Strøm- og spændingsdeling...

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2012 Københavns

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2013 HTX Vibenhus / Københavns Tekniske Gymnasium

Læs mere

Basrefleks kabinettet

Basrefleks kabinettet Basrefleks kabinettet Hvordan virker en basrefleks? Denne kabinet type er den mest populære da den typisk giver mere oplevelse af bas og en større belastbarhed. Inden du læser denne artikel vil jeg anbefale

Læs mere

Anpartsselskabet BG Teknik Århus Grenåvej 148 DK-8240 Risskov Tel. +45 8741 8010 Fax. +45 8617 4444 http://www.bgteknik.dk E-mail: info@bgteknik.

Anpartsselskabet BG Teknik Århus Grenåvej 148 DK-8240 Risskov Tel. +45 8741 8010 Fax. +45 8617 4444 http://www.bgteknik.dk E-mail: info@bgteknik. Værd at vide om Side 1 af 6 fra 12volt eller 24volt batterispænding til 230volt AC Anpartsselskabet BG Teknik Århus Grenåvej 148 DK-8240 Risskov Tel. +45 8741 8010 Fax. +45 8617 4444 http://www.bgteknik.dk

Læs mere

Preview from Notesale.co.uk Page 11 of 51

Preview from Notesale.co.uk Page 11 of 51 Centrifugalpumpe: Den kan flytte større mængder vand. Den kan ikke selv suge vandet til sig. (ikke selvansugende). Den skal spædes med vand for, at kunne køre. Hvis man får en større løftehøjde kan man

Læs mere

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en

Læs mere

maj 2017 Kemi C 326

maj 2017 Kemi C 326 Nedenstående eksamensspørgsmål vil kunne trækkes ved eksaminationen af kursisterne på holdet KeC326. Hvis censor har indsigelser mod spørgsmålene, så kan der forekomme ændringer. Spørgsmål 1 + Spørgsmål

Læs mere

,OWýRJýFDUERQGLR[LG ,QWURGXNWLRQ 3ODQWHI\VLRORJL. Et plantefrø er bl.a. opbygget af de tre organiske stofgrupper: kulhydrater, lipider og proteiner.

,OWýRJýFDUERQGLR[LG ,QWURGXNWLRQ 3ODQWHI\VLRORJL. Et plantefrø er bl.a. opbygget af de tre organiske stofgrupper: kulhydrater, lipider og proteiner. 3ODQWHI\VLRORJL,QWURGXNWLRQ,OWýRJýFDUERQGLR[LG Et plantefrø er bl.a. opbygget af de tre organiske stofgrupper: kulhydrater, lipider og proteiner. Disse tre forbindelser kan samles under det overordnede

Læs mere

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Modtaget dato: (forbeholdt instruktor) Godkendt: Dato: Underskrift: Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias

Læs mere

Kemi A. Studentereksamen

Kemi A. Studentereksamen Kemi A Studentereksamen 2stx101-KEM/A-02062010 Onsdag den 2. juni 2010 kl. 9.00-14.00 Opgavesættet består af 5 opgaver med i alt 17 spørgsmål samt 1 bilag i 2 eksemplarer. Svarene på de stillede spørgsmål

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2011 Københavns Tekniske

Læs mere

Skriftlig eksamen i Almen Kemi I

Skriftlig eksamen i Almen Kemi I Skriftlig eksamen i Almen Kemi I Molekylær Biomedicin November 2005 Hjælpemidler tilladt: Lærebøger, undervisningsmateriale, opgavebesvarelser, noter, molekylbyggesæt, lommeregner og sædvanlige skrive-

Læs mere

Teori 10. KlasseCenter Vesthimmerland

Teori 10. KlasseCenter Vesthimmerland TEORETISKE MÅL FOR EMNET: Kendskab til organiske forbindelser Kende alkoholen ethanol samt enkelte andre simple alkoholer Vide, hvad der kendetegner en alkohol Vide, hvordan alkoholprocenter beregnes;

Læs mere

Afleveringsopgaver i fysik

Afleveringsopgaver i fysik Afleveringsopgaver i fysik Opgavesættet skal regnes i grupper på 2-3 personer, helst i par. Hver gruppe afleverer et sæt. Du kan finde noget af stoffet i Orbit C side 165-175. Opgave 1 Tegn atomerne af

Læs mere

Information om håndtering af koncentreret myresyre

Information om håndtering af koncentreret myresyre Information om håndtering af koncentreret myresyre Koncentreret myresyre har været involveret i uheld, hvor eksplosion af flasker indeholdende myresyre har forårsaget materiel- og personskade. Myresyre

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen stx112-fys/a-12082011 Fredag den 12. august 2011 kl. 9.00-14.00 Opgavesættet består af 7 opgaver med tilsammen 15 spørgsmål. Svarene på de stillede spørgsmål indgår med samme

Læs mere

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen HALSE WÜRTZ SPEKTRUM FYSIK C Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz Energiomsætninger i kroppen Kondital Glukoseforbrænding Fedtforbrænding Artiklen her knytter sig til kapitel

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen. Onsdag den 25. maj 2016 kl. 9.00-14.00

Fysik A. Studentereksamen. Onsdag den 25. maj 2016 kl. 9.00-14.00 MINISTERIET FOR BØRN, UNDERVISNING OG LIGESTILLING STYRELSEN FOR UNDERVISNING OG KVALITET Fysik A Studentereksamen Onsdag den 25. maj 2016 kl. 9.00-14.00 Side i af 11 sider Billedhenvisninger Opgave i

Læs mere

Højere Teknisk Eksamen maj Kemi A. - løse opgaverne korrekt. - tegne og aflæse grafer. Ved bedømmelsen vægtes alle opgaver ens.

Højere Teknisk Eksamen maj Kemi A. - løse opgaverne korrekt. - tegne og aflæse grafer. Ved bedømmelsen vægtes alle opgaver ens. 054129 18/05/06 12:21 Side 1 Højere Teknisk Eksamen maj 2006 Kemi A Ved bedømmelsen lægges der vægt på eksaminandens evne til at - løse opgaverne korrekt - begrunde løsningerne med relevante beregninger,

Læs mere

Biogas. Biogasforsøg. Page 1/12

Biogas. Biogasforsøg. Page 1/12 Biogas by Page 1/12 Indholdsfortegnelse Indledning... 3 Hvad er biogas?... 3 Biogas er en form for vedvarende energi... 3 Forsøg med biogas:... 7 Materialer... 8 Forsøget trin for trin... 10 Spørgsmål:...

Læs mere

Metallernes kemi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 6 lektioner

Metallernes kemi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 6 lektioner Metallernes kemi Niveau: 8. klasse Varighed: 6 lektioner Præsentation: Forløbet Metallernes kemi er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, og det bygger på viden fra forløbene Atomer og molekyler, Atomet

Læs mere

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller

Læs mere

Hvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er?

Hvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er? Hvordan kan du forklare hvad NANOTEKNOLOGI er? Du ved godt, at alting er lavet af atomer, ikke? En sten, en blyant, et videospil, et tv, en hund og du selv består af atomer. Atomer danner molekyler eller

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen stx102-fys/a-13082010 Fredag den 13. august 2010 kl. 9.00-14.00 Opgavesættet består af 7 opgaver med tilsammen 15 spørgsmål. Svarene på de stillede spørgsmål indgår med samme

Læs mere

m: masse i masseprocent : indhold i volumenprocent : indhold

m: masse i masseprocent : indhold i volumenprocent : indhold Kemisk formelsamling (C-niveau s kernestof samt en del formler, der hører hjemme på Kemi B ) Mængdeberegninger m: masse M: molar masse n : stofmængde : volumen ρ : densitet (massetæthed) c : koncentration

Læs mere

Brint og brændselsceller

Brint og brændselsceller Brint og brændselsceller 104 105 Af lektor Jens Oluf Jensen, lektor Qingfeng Li og professor Niels J. Bjerrum Vores energisystemer er i dag helt overvejende baseret på fossile brændsler som olie, gas og

Læs mere

C Model til konsekvensberegninger

C Model til konsekvensberegninger C Model til konsekvensberegninger C MODEL TIL KONSEKVENSBEREGNINGER FORMÅL C. INPUT C.. Væskeudslip 2 C..2 Gasudslip 3 C..3 Vurdering af omgivelsen 4 C.2 BEREGNINGSMETODEN 6 C.3 VÆSKEUDSLIP 6 C.3. Effektiv

Læs mere

Definition af base (Brøndsted): En base er et molekyle eller en jon, der kan optage en hydron. En hydron er en H +

Definition af base (Brøndsted): En base er et molekyle eller en jon, der kan optage en hydron. En hydron er en H + Definition af base (Brøndsted): En base er et molekyle eller en jon, der kan optage en hydron En hydron er en H + Ved en syrebasereaktion overføres der en hydron fra en syre til en base En syre indeholder

Læs mere

Eksamensspørgsmål 2.f ke Fag: Kemi C Lærer: Peter R Nielsen (PN) Censor: Charlotte Jespersen VUC Aarhus

Eksamensspørgsmål 2.f ke Fag: Kemi C Lærer: Peter R Nielsen (PN) Censor: Charlotte Jespersen VUC Aarhus 1. Kemisk Binding Gør rede for øvelsen Undersøgelse af stoffers opløselighed Beskriv ionbinding og kovalent binding og forklar hvordan forskellene på de to typer af kemisk binding har betydning for stoffernes

Læs mere

1. Atomteorien - samt øvelsen: Best af molarmasse for lightergas

1. Atomteorien - samt øvelsen: Best af molarmasse for lightergas Eksamensspørgsmål revideret 7/6 NW 1. Atomteorien - samt øvelsen: Best af molarmasse for lightergas Bilag: Det periodisk system. Du skal fortælle om atomets opbygning, om isotoper og naturligvis om begrebet

Læs mere

Når enderne af en kobbertråd forbindes til en strømforsyning, bevæger elektronerne i kobbertråden sig (fortrinsvis) i samme retning.

Når enderne af en kobbertråd forbindes til en strømforsyning, bevæger elektronerne i kobbertråden sig (fortrinsvis) i samme retning. E2 Elektrodynamik 1. Strømstyrke Det meste af vores moderne teknologi bygger på virkningerne af elektriske ladninger, som bevæger sig. Elektriske ladninger i bevægelse kalder vi elektrisk strøm. Når enderne

Læs mere

Energiopgave til uge 44

Energiopgave til uge 44 Energiopgave til uge 44 Sonja Prühs Opgave 1) Beskriv en energistrøm med de forskellige energiformer energistrømmen går igennem fra solen til jorden og tilbage til universet. Energistrømmen I vælger skal

Læs mere

Lille traktion powerbloc powerbloc dry Hawker XFC TM

Lille traktion powerbloc powerbloc dry Hawker XFC TM Lille traktion powerbloc powerbloc dry Hawker XFC TM Større kraft til lille traktion Powerbloc Powerbloc dry Hawker XFC TM Powerbloc, powerbloc dry og Hawker XFC er serier af blokbatterier til alle anvendelsesområder

Læs mere

Optimale konstruktioner - når naturen former. Opgaver. Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om topologioptimering

Optimale konstruktioner - når naturen former. Opgaver. Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om topologioptimering Opgaver Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om solsikke Opgave 1 Opgave 2 Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om bobler Opgave 3 Opgave 4 Opgaver og links, der knytter sig til artiklen

Læs mere

GNB Industrial Power batterier og lader til el-scootere

GNB Industrial Power batterier og lader til el-scootere GNB Industrial Power batterier og lader til el-scootere El-scootere har brug for GNB Industrial Power Det afhænger af det rigtige batteri Batteriet er uden tvivl hjertet i el-scooteren, men desværre gives

Læs mere

Tallene angivet i rapporten som kronologiske punkter refererer til de i opgaven stillede spørgsmål.

Tallene angivet i rapporten som kronologiske punkter refererer til de i opgaven stillede spørgsmål. Labøvelse 2, fysik 2 Uge 47, Kalle, Max og Henriette Tallene angivet i rapporten som kronologiske punkter refererer til de i opgaven stillede spørgsmål. 1. Vi har to forskellige størrelser: a: en skive

Læs mere

Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008

Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008 Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008 Kristian Jerslev 22. marts 2009 Geotermisk anlæg Det geotermiske anlæg Nesjavellir leverer varme til forbrugerne med effekten 300MW og elektrisk energi

Læs mere

Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant

Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant Fysik 5 - kvantemekanik 1 Joachim Mortensen, Rune Helligsø Gjermundbo, Jeanette Frieda Jensen, Edin Ikanović 12. oktober 28 1 Indledning Formålet med denne

Læs mere

Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant

Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant Tim Jensen og Thomas Jensen 2. oktober 2009 Indhold Formål 2 2 Teoriafsnit 2 3 Forsøgsresultater 4 4 Databehandling 4 5 Fejlkilder 7 6 Konklusion 7 Formål

Læs mere

Sikkerhed note: Når du når den maksimale hastighed af scooteren lyder et advarselssignal og du bør selv reducere din hastighed for at undgå et fald.

Sikkerhed note: Når du når den maksimale hastighed af scooteren lyder et advarselssignal og du bør selv reducere din hastighed for at undgå et fald. Indhold 1. Indledning... 2 2. Sikkerhed... 2 SIKKERHED Generel information...2 Sikkerhed... 2 Sikkerhedsfunktioner...4 Beskyttelsesudstyr... 4 Idriftsættelse...... 4 Batteri... 5 Opladning af batteriet...

Læs mere

Noter til kemi A-niveau

Noter til kemi A-niveau Noter til kemi A-niveau Grundlæggende kemi til opgaveregning 2.0 Af Martin Sparre INDHOLD 2 Indhold 1 Kemiske ligevægte 3 1.1 En simpel kemisk ligevægt.................... 3 1.2 Forskydning af ligevægte.....................

Læs mere

Exoterme og endoterme reaktioner (termometri)

Exoterme og endoterme reaktioner (termometri) AKTIVITET 10 (FAG: KEMI) NB! Det er i denne øvelse ikke nødvendigt at udføre alle forsøgene. Vælg selv hvilke du/i vil udføre er du i tvivl så spørg. Hvis du er interesseret i at måle varmen i et af de

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen 1stx131-FYS/A-27052013 Mandag den 27. maj 2013 kl. 9.00-14.00 Side 1 af 10 sider Side 1 af 10 Billedhenvisninger Opgave 1 http://www.allsolarfountain.com/ftnkit56 Opgave 2 http://www1.appstate.edu/~goodmanj/elemscience/

Læs mere

Opgavesæt om Gudenaacentralen

Opgavesæt om Gudenaacentralen Opgavesæt om Gudenaacentralen ELMUSEET 2000 Indholdsfortegnelse: Side Gudenaacentralen... 1 1. Vandet i tilløbskanalen... 1 2. Hvor kommer vandet fra... 2 3. Turbinerne... 3 4. Vandets potentielle energi...

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2010 Københavns

Læs mere

Teknisk rider Du må være en engel, Hans Christian

Teknisk rider Du må være en engel, Hans Christian Teknisk rider Du må være en engel, Hans Christian Om forestillingen: Dette er ikke en teaterforestilling i traditionel forstand. Vi kalder det en teaterinstallation. Publikum sidder ikke og betragter forestillingen

Læs mere

Introduktion til montering og lodning af komponenter

Introduktion til montering og lodning af komponenter Introduktion til montering og lodning af komponenter René Gadkjær DTU Elektro 22 01 2016 Loddekolben og det tilhørende værktøj. Hovedformålet med at lodde komponenter sammen, er at sammenføje 2 materialer

Læs mere