MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR (MINOWC)
UNIFORM HEREXAMEN HAVO 2015
VAK : SCHEIKUNDE
DATUM : MAANDAG 27 JULI 2015 TIJD : 7.45 – 10.45 u
Aantal opgaven : 5
Aantal pagina’s : 3
Toegestaan : BINAS en calculator
Controleer zorgvuldig of alle pagina’s in de goede volgorde aanwezig zijn. Neem in geval van een afwijking onmiddellijk contact op met een surveillant. SUCCES!
Opgave 1
We kunnen op industriële schaal waterstofcyanide (HCN) bereiden bij 1200 °C in aanwezigheid van platina volgens het onderstaande Andrussow oxidatieproces :
2 CH4 (g) + 2 NH3 (g) + 3 O2 (g) → 2 HCN (g) + 6 H2O (g) De reactie verloopt exotherm.
a. Bereken de reactiewarmte per mol HCN m.b.v. vormingswarmten (tabel 57). Vormingswarmte van HCN = 105,5 kJ/mol.
b. Wat is de functie van het platina?
De vrijgekomen warmte bij deze reactie wordt aangewend om de benodigde temperatuur van 1200 °C te kunnen realiseren, waarbij deze temperatuur niet hoger mag worden. Indien nodig, dan moet de overtollige warmte worden afgevoerd.
c. Leg uit waarom de temperatuur van 1200 °C niet overschreden mag worden. We kunnen het gevormde HCN (g) leiden door gedestilleerd water waardoor er een zwak zure oplossing ontstaat.
d. Geef de vergelijking voor de ionisatie van HCN (g) in water.
e. Bereken hoeveel mg van het gevormde HCN(g) we in 1,0 liter water moeten oplossen om een pH van 5,5 te verkrijgen.
f. Bereken de pH van het mengsel, indien men aan de oplossing uit onderdeel e 490 mg natriumcyanide toevoegt (volume verandering verwaarlozen).
HEREXAMEN HAVO 2014-2015
2
Opgave 2Om het aantal moleculen kristalwater in gehydrateerd koper(II)chloraat Cu(ClO3)2.xH2O te bepalen, wordt de volgende indirecte titratie uitgevoerd: Men weegt 727,8 mg van dit gehydrateerde zout af en brengt het, na volledig opgelost te hebben, over in een maatkolf van 200 ml.
Vervolgens wordt 25 ml van deze oplossing gepipetteerd in een erlenmeyer waarin reeds een 0,5 M kaliumjodide-oplossing in overmaat en verdund zwavelzuur
aanwezig zijn.
Tenslotte wordt het verkregen mengsel getitreerd met
0,1378 M natriumthiosulfaatoplossing waarvan 23,40 ml nodig blijkt te zijn. a. Geef de vergelijking voor het oplossen van Cu(ClO3)2.xH2O in water.
b. Geef de vergelijking van de reactie d.m.v. halfreacties tussen de ontstane chloraationen uit onderdeel a en de kaliumjodide-oplossing.
c. Geef de vergelijking van de reactie d.m.v. halfreacties die bij de titratie optreedt.
d. Bereken het aantal mmol jood dat was ontstaan in de 25 ml oplossing. e. Bereken het aantal mmol Cu(ClO3)2.xH2O in 200 ml oplossing.
f. Bereken het aantal moleculen kristalwater.
Opgave 3
Beschouw de onderstaande organische stof :
OH CH3
m-cresol
a. Geef de systematische naam van m-cresol. b. Wat is de molecuulformule van m-cresol? c. Teken twee isomeren van m-cresol.
De stof m-cresol blijkt een zeer zwak zuur te zijn met een pKz van 10,1. We lossen 21,5 gram m-cresol op tot 1,0 liter oplossing.
d. Geef de ionisatievergelijking van m-cresol in molecuulformules. e. Bereken de Kz van m-cresol en de pH van de ontstane oplossing.
HEREXAMEN HAVO 2014-2015
3
Opgave 4Karin bouwt een elektrische cel. Zij heeft twee bakken en twee koolstof elektroden, die via metaaldraadjes en een voltmeter met elkaar verbonden zijn.
In bak I doet zij een oplossing van onderchlorigzuur (HClO) en zuurt deze aan met verdund zoutzuur.
In bak II doet zij een kaliumbromide oplossing.
a. Maak een schets van de elektrische cel die Karin heeft gebouwd. Geef duidelijk alle onderdelen aan.
Karin merkt dat er geen reactie plaatsvindt tussen beide oplossingen.
b. Verklaar waarom er op deze manier geen reactie kan plaatsvinden tussen beide oplossingen.
c. Geef in de tekening het ontbrekende onderdeel van haar elektrische cel aan. d. Geef de vergelijking van de halfreactie die optreedt aan de positieve elektrode. e. Geef de vergelijking van de halfreactie die optreedt aan de negatieve elektrode.
Opgave 5
Bij een temperatuur van 800°C kunnen stikstofmonoxide en waterstof via een evenwichtreactie reageren tot stikstof en waterdamp.
a. Geef de reactievergelijking voor dit evenwicht.
In een afgesloten vat van 100 liter blijkt op het moment dat het evenwicht is ingesteld 30 mol stikstofmonoxide, 20 mol waterstof en 10 mol waterdamp aanwezig te zijn.
b. Bereken met hoeveel mol stikstofmonoxide en waterstof men het proces was gestart.
c. Bereken de molariteit van alle gassen in de evenwichtstoestand.
d. Geef de evenwichtsvoorwaarde en bereken de evenwichtsconstante Kev. e. Beredeneer hoe de ligging van het evenwicht beïnvloed wordt, indien men het
gasmengsel samenperst.
f. Beredeneer hoe de evenwichtsconstante zal veranderen bij een temperatuursverhoging.
