• No results found

Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 6 paragraaf 6.4

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 6 paragraaf 6.4"

Copied!
10
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

L 2,00g L 1,00

g 2,00 =

= c

mol 0,0342 mol

58,44g g 2,00

mol 44g , 58 45 , 35 99 , 22 ) (

=

=

=

= +

=

M n m

NaCl M

molL 0,0342 L

1,00 mol 0,0342

=

= c

g 14,41 mol

18,016g mol

0,8 )

O H (

mol 016g , 18 00 , 16 1 008 , 1 2 ) O ( 1 ) H ( 2 ) O H (

2 2

=

=

=

=

+

=

+

= M n m

M M

M

g 12,80 mol

32,00g mol

0,4 )

(O

g mol 1,61 2,016g mol

0,8 )

(H

2 2

=

=

=

=

=

= M n m

M n m

Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 6 paragraaf 6.4

Opgave 6.36 Oplossen

Gegeven: 2,00 g keukenzout lost op in 1 liter water.

a.

b.

c.

d. NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl(aq) e. Neem over en vul in:

1 molecuul NaCl valt uit elkaar in 1 ion Na+ en 1 ion Cl.

1 mol moleculen NaCl valt uit elkaar in 1 mol ionen Na+ en 1 mol ionen Cl. f. Als je 2 g keukenzout oplost ontstaat 0,0342 mol Na+ en 0,0342 mol Cl- Opgave 6.37 Brandstofcel

a. 2 H2 (g) + O2 (g)→ 2 H2O (l) b. Neem over en vul in:

1 mol moleculen O2 reageert met 2 mol moleculen H2 tot 2 mol moleculen H2O.

c. Om 0,80 mol waterstof te verbranden is 0,4 mol zuurstof nodig d. Er ontstaat dan 0,8 mol water.

e.

f.

Opgave 6.38 Magnesium

a. 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) b. n (Mg) : n (O2) : n (MgO) = 2 : 1 : 2 Er wordt 3,5 g magnesiumpoeder verbrand.

(2)

mol 0720 , 0 1440 , 2 0 ) 1 O (

mol 0,1440 mol

24,31g g 3,500 )

Mg (

2 = =

=

=

=

n

M n m

kmol 1,78 kmol 28,02kg

kg ) 50

N

( 2 = = =

M n m

kmol 5,35 1 1,78

) 3 (H

1 : 3 ) (N : ) (H

2

2 2

=

=

= n

n n

kg , ,

mol 5,35 )

(H2 =nM = 2016=108 m

kg , .

. )

(NH

mol 3,57 ,

) (NH

1 : 2 ) (N : ) (NH

3 3

2 3

8 60 03 17 57 3 78 1 1 2

=

=

=

=

=

=

M n m

n

n n

c.

c. 1 mol = 22,4 L

n(O2) = 0,0720 mol →V(O2)= 0,0720 × 22,4 L = 1,61 L =1610 mL d. m(O2)= n·M → m(O2) = 0,0720 mol × 32,00 g/mol = 2,304 g

Opgave 6.39 Ammoniak

a. N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

b. Voordelen van gebruik van een schema:

- overzichtelijkee weergave van de gegevens

- overzichtelijke weergave van de berekende waardes - massa in = massa uit makkelijk te controleren

c. 1kmol

kg 1 mol 1000

g 1000 mol

1 g

1 = =

d. zie schema

e. zie schema

f. zie schema

g.

zie schema Schema reactie ammoniak

Stoffen N2 H2 NH3

molverhouding 1 3 2

massa m (kg) 50 5,352,016=10,8 3,5717,03=60,8 molaire massa M

(kg/kmol) 28,02 2,016 17,03

aantal kmol n 178

02 28

50 ,

, = 178 535

1

3 , = , 178 357

1

2 , = ,

(3)

g 10 mol 1,57

32,00g mol

, )

(O

mol , 4 2 ,

) 13 (O

2 : 1 ) H (C : ) (O

mol , mol , g

) H (C

3 2

2

10 4 2

10 4

=

=

=

=

=

=

=

=

2 49

2 9 57 7

3

57 7 12

58 440

M n m

n n n n g

g 10 mol 1,33

,01g 4 mol , )

(O

mol , 2 ,

) 8 (CO

2 : ) H (C : ) (CO

mol , mol , g

) H (C

3 2

2

10 4 2

10 4

=

=

=

=

=

=

=

=

4 3

30 3 30 57 7

8

57 7 12

58 440

M n m

n

n n

n g

h. massa N2 + massa O2 = 50 + 10,8 = 60,8 kg massa NH3 = 60,8 kg klopt !

Opgave 6.40 Campinggas Gegeven 440 g C4H10

hoeveel g zuurstof nodig is om de inhoud van een tank te verbranden;

hoeveel g CO2 gevormd is;

hoeveel m3 dat is.

C4H10 (g) + 6½ O2 (g) → 4 CO2 (g) + 5 H2O (g) 2 C4H10 (g) + 13 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 10 H2O (g)

a.

zie schema

b.

zie schema

c. V(CO2) = 30,3 mol × 22,4 L/mol = 679 L = 0,679 m3 Schema reactie butaan

Stoffen C4H10 O2 CO2 H2O

molverhouding 2 13 8 10

massa m (g) 440 49,232,00=1,57103 30,344,01=1,33103 molaire massa

M (g/mol) 58,12 32,00 44,01 18,016

aantal mol n 757 12 58

440 ,

, = 757 492

2

13 , = , 757 303

2

8 , = ,

(4)

g 10 1,0 :

afgerond g

103,35 mol

159,01g mol

0,65 )

(CuSO

mol 159,61g 16,00

4 32,06 63,55

(O) 4

(S) (Cu)

) (CuSO

mol 0,65 ) (CuSO mol

0,65 L L 1,00 0,65mol

) (Cu

1 : 1 ) n(Cu : ) (CuSO

SO Cu

(s) CuSO

2 4

4

4 2

2 4

2 4 2

4

=

=

=

=

=

+ +

=

+ +

=

=

=

=

=

=

= +

+ + +

m M

n m

M M

M M

n V

c V n

c n n

mol 10 1,4 mol 166g

g 2,3

(aq) I (aq) K KI(s)

2

+

=

=

=

+

M n m

mol 10 2,29 ) (PO 1

: 1 ) PO (Na : ) (PO

mol 10 6,87 10

2,29 3 ) (Na 1

: 3 ) PO (Na : ) (Na

PO Na mol 10 , mol 163,94g

g ,

- 3 3 4 4

3 -

3 4

3 3

4 3

4 3 3

+

+

=

=

=

=

=

=

=

=

n n

n

n n

n M

n m 03754 229

molL 10 L 1,37

0,500 mol 10 ) 6,87

Na

( 2

-3

+ =

=

=V c n

Opgave 6.41 Oplossen 1 a.

b.Na3PO4 (s) → 3Na+ (aq) + PO43- (aq)

c.

Opgave 6.42 Oplossen 2

Gegeven : concentratie Cu2+ = 0,65 molL-1 CuSO4 opgelost in 1,00 L demiwater

Opgave 6.43 Gisten van glucose (suiker) C6H12O6 (s) → 2C2H5OH (l) + 2 CO2 (g)

Schema reactie gisten glucose

Stoffen C6H12O6 C2H5OH CO2

molverhouding 1 2 2

massa m (g) 100 1,1146,068=51,1 molaire massa

M (g/mol) 180,156 46,068 44,01

aantal mol n 0,555 156

, 180

100 = 0,555 1,11 1

2 =

(5)

% 0 , 6

% 1064 100

% 64 ) 100 totaal (

) ethanol (

64 80

, 0

1 , ) 51

ethanol (

=

=

=

=

=

=

V entage V volumeperc

mL mL

g g V m

mol g mol g

M n m

mol n

n n

M n m

1 51 068

46 11

1 11 1 555 1 0

2

1 2

, ,

, )

OH H C (

, ,

) OH H C (

: ) O H C ( : ) OH H C (

mol 0,555 mol

180,156g g ) 100

O H C (

5 2

5 2

6 12 6 5

2 6 12 6

=

=

=

=

=

=

=

=

=

mol Lmol

L V

n V

m

10 2

03 4 1

22 230

0 =

=

= ,

, ) ,

O ( 2 a.

zie schema

b. antwoord klopt met de tekst onder vraag b.

c. In 1 L water zit 51,1 g ethanol

Opgave 6.44 Hoeveel waterstofperoxide bevat Glorix?

a. 4 x verdunnen betekent: 1 deel Glorix op 3 delen water

2H2O2 (l) → 2H2O (l)+ O2 (g)

Stoffen H2O2(l) H2O(l) O2(g)

molverhouding 2 2 1

massa m (g) 0,0205434,016=0,699 0,0102732,00=0,329

volume (mL) 230

molaire massa

M (g/mol) 34,016 18,016 32,00

aantal mol n 1027 10 2 2054 10 2 1

2 , = , 1027 10 2

4 22

230

0 = ,

, ,

(6)

L 28,0g L 0,02500

g 0,699 )

O

(H2 2 = =

c

2 2O LH 112g 28,0

4 =

=

=

=

oud

nieuw oud

f nieuw oud

c

c c

v c

c 4

m%

10,1

% g 100 1028

g

% 112 (totaal) 100

(per) O

H

gehalte 2 2 = = =

m m

kg 46,3 g 46.294 mol

55,85g mol

828,9 M

n ) m(Fe mol

828,9 )

(FePO )

(Fe

1 : 1 ) (FePO :

) (Fe

mol 828,9 mol

0,15082kg kg ) 125

(FePO

mol 150,82g 16,00

4 30,97 55,85

(O) 4

(P) (Fe)

) (FePO

3 4

3

4 3

4 4

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+ +

=

+ +

=

+ +

+

n n

n n

M n m

M M

M M

kg 134,4 g

134.448 mol

162,2g mol

828,9 )

(FeCl

mol 162,2g 35,45

3 55,85 (Cl)

3 (Fe) )

(FeCl

1 : 1 ) (Fe : ) (FeCl

3 3

3 3

=

=

=

=

=

+

=

+

=

+ =

M n m

M M

M

n n

g 0,812 mol

58,44g mol

0,0139 (NaCl)

mol 58,44g 35,45

22,99 (Cl)

(Na) (NaCl)

1 : 1 ) (Ag : ) (Cl

mol 0,0139 )

n(Cl mol

0,0139 mol

107,9g g ) 1,50

(Ag

-

=

=

=

= +

= +

=

=

=

=

=

=

+

+

M n m

M M

M n n

M n m

mol ,

, )

O H (

: ) O ( : ) O H (

2 2

2 2

2

2

2 205 10

10 03 1 1 2

1 2

=

=

= n

n n

g mol ,

, g mol ,

) O

( 2 =nM =205102 34016 =0699 m

b. zie schema

c.

zie schema

d.

zie schema e.

f g.

Opgave 6.45 Waterzuivering Gegeven: neerslag van 125 kg FePO4

Fe3+ (aq) + PO43- (aq) → FePO4 (s) a.

b.

Opgave 6.46 Neerslagreactie Gegeven: 1,50 g Ag+ slaat neer.

Ag+ (aq) + Cl- (aq) → AgCl (s) NaCl (s) →Na+ (aq) + Cl- (aq)

(7)

kg 21,9 g 944 . 1 mol 2 00g , 0 4 6 , 548 )

NaOH (

mol 00g , 40 008 , 1 00 , 16 99 , 22 ) H ( ) O ( ) Na ( ) NaOH (

mol 6 , 48 5 n(NaOH) mol

6 , 48 5 mol 458g , 6 3

g 000 . 0 ) 2

HC (

mol 458g , 36 45 , 35 008 , 1 ) Cl ( ) H ( ) HCl (

=

=

=

=

= + +

= +

+

=

=

=

=

=

= +

= +

=

M n m

M M

M M

M l m n

M M

M

3 3

mol 2

2)

4 2

4

m 2,00 L 10 mol 2,00

22,4L mol 89,28 )

(O mol

89,28 44,64

1 (O 2

1 : 2 ) (CH : ) (O

mol 44,64 22,4

) 1000 (CH

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

V n V

n

n n

V n V

m ol

kg 9,88 g mol 9884

18,016g mol

548,6 O)

(H mol

548,6 O)

(H

1 : 1 O) (H : (HCl)

2 2

2

=

=

=

=

= m n

n n

Opgave 6.47 Zuur neutraliseren

Gegeven: 200 kg zoutzuuroplossing bevat 20 kg HCl De netto reactie is: HCl + NaOH → H2O + NaCl a.

b.

Opgave 6.48 Aardgas verbranden

CH4 (g) + 2 O2 (g)→ CO2 (g)+ 2 H2O (l)

Als de reactanten en producten gasvormig is de molverhouding hetzelfde als de

volumeverhouding. In dit geval kun je dan meteen zien dat per 1 m3 aardgas 2 m3 zuurstof nodig is.

Opgave 6.49 Sandwiches maken

a. Vul in:

In dit geval is er een overmaat van 1 schijf vlees.

Een overmaat aan ham betekent ook een ondermaat van 2x snee brood en 1 kaas.

b. Om die overmaat weg te werken heb je 2x snee brood en 1 kaas nodig.

c. overmaat: 1 snee brood, 3 vlees en 2 kaas ondermaat: 5x snee brood en 1 kaas d. N2 (g)+ 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

In simulatie: 2 N2 (g)+ 6 H2 (g) → 4 NH3 (g) e. figuur 6.32

overmaat: 1 N2 en 1 H2 -molecuul ondermaat: 2 H2 –moleculen

f. CH4 (g) + 2 O2 (g)→ CO2 (g)+ 2 H2O (l)

In simulatie: 2 CH4 (g) + 4 O2 (g)→ 2 CO2 (g)+ 4 H2O (l) Na reactie: 2 CO2 ,4 H2O en 1 CH4

(8)

munten 36

munt 5,74g

g ) 207

cent 20 (

munten 58

munt 4,10g

g ) 238

cent 10 (

=

=

=

=

n n

Opgave 6.50 Cakes bakken

Cake maken: hoeveel cakes kun je maken en hoeveel ingrediënten houd je over?

Je hebt:

3 pakken zelfrijzend bakmeel van 1 kg 4 pakjes boter van 250 g

3 pakken suiker van 1 kg 3 dozen met 6 eieren a.

b. Het beperkende ingrediënt is het eerste op.

c.

De beperkende ingrediënt zijn de eieren.

d. Je kunt 6 cakes bakken.

e. Er blijft over: m(suiker) = 3000 g – 6 × 150 g = 2100 g m(boter) = 1000 g – 6 × 150 g = 100 g m(bakmeel) = 3000 g – 6 × 450 g = 300 g f. De hoeveelheid suiker is de grootste overmaat. Zie tabel bij c.

Opgave 6.51 Euromunten en bier Een glas bier kost € 2,20.

a.

suiker 3000 g

boter 1000 g

bakmeel 3000 g eieren 18 stuks

suiker 3000 g

150 20 3000 =

boter 1000 g

67 150 6 1000= , bakmeel 3000 g

67 450 6 3000= , eieren 18 stuks

3 6 18 =

Ingrediënten cake 150 g suiker 150 g boter

450 g zelfrijzend bakmeel 3 eieren

(9)

mol ,

, )

O ( : ) Mg ( : ) (O

mol ,

mol , g

g ) ,

O ( mol ,

mol , g

g ) ,

Mg (

2

2 00494 00247

2 2 1

1

0313 0 00

32 00 0494 1

0 31

24 20 1

2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

n n

n

M n m

M n m

g mol ,

40,31g mol

0,0494 (MgO)

mol ,

, )

M ( : ) Mg ( : ) (MgO

99 1

0494 0 0494 1 0

1 1 1

=

=

=

=

=

= M n m

gO n n

n

g. Je kunt 5 bier kopen ( 3 × 11 munten van 20 ct en 4 × 22 munten van 10 ct) Andere combinaties geven hetzelfde antwoord.

h. 1 mol kun je vergelijken met 1 munt, een bepaalde hoeveelheid.

Als je de totale massa weet en de massa van 1 munt kun je het aantal munten berekenen .

Als je totale massa weet en de massa van 1 mol kun je het aantal mol berekenen.

Opgave 6.52 Magnesium verbranden: hoeveel houd je over?

Gegeven: 1,20 gram magnesiumpoeder en 1,00 gram zuivere zuurstof.

2 Mg + O2 → 2 MgO

a.

zie schema Er is 0,0313 mol O2 aanwezig, dus een overmaat zuurstof!

b. Je houdt dus 0,0313 mol – 0,0247 mol = 0,0066 mol O2 over (zie tabel onder) c.

(zie tabel onder)

Stoffen m voor (g) n voor (mol) n na (mol) m na (g)

Mg 1,20 0,0494 - -

O2 1,00 0,0313 0,03130,0247=0,0066 0,006632,00=0,211

MgO - - 0,0494 0,049440,31=1,99

Stoffen Mg O2 MgO

molverhouding 2 1 2

massa m (g) 1,20 1,00

molaire massa M

(g/mol) 24,31 32,00 40,31

aantal mol aanwezig n 0,0494 31

, 24

20 ,

1 = 0,0313

00 , 32

00 ,

1 =

(10)

g mol 10,3

, g mol ,

) HCl (

mol ,

, )

HCl ( : ) ( : ) HCl (

H

mol ,

mol , g

g ) ,

Cl ( mol , mol , g

g ) ,

H (

2

2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

458 36 282

0

282 0 141 1 0

1 2 2

141 0 90

70 00 96 1

4 016

2 20 1

2

M n m

n n

n

Overmaat

M n m

M n m

Cl2

g mol 9,72

2,016g mol

, )

H ( :

mol ,

, , ) H ( :

2 2

=

=

=

=

=

819 4

819 4 141 0 96 4

M n m

over n over

Opgave 6.53 Waterstofchloride (HCl)

Gegeven: 10 g waterstof en 10 g chloor H2 + Cl2 → 2HCl

Schema Reactie HCl

Stoffen H2 Cl2 HCl

molverhouding 1 1 2

massa m (g) 10 10

molaire massa M

(g/mol) 2,016 70,90 36,458

aantal mol aanwezig n 4,96 016 , 2

10 = 0,141

90 , 70

10 =

a.

zie tabel hierna b.

Stoffen m voor (g) n voor (mol) n na (mol) m na (g) H2 10 4,96 4,960,141=4,819 4,8192,016=9,72

Cl2 10 0,141 - -

HCl - - 0,141 0,282

1

2 = 0,28236,458=10,3

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Opm: gegevens zijn gegeven met 1 significant cijfer, dus je kunt de molmassa ook nemen als 40 g.. Er blijft een zure

Dit betekent niet dat de verhouding tussen de massa van de beide stoffen 1:1 bedraagt!... Opgave 6.5 Het begrip mol in

Gebruik indien van toepassing tabel 25 en tabel 99 van BINAS a. 1 atoom zuurstof O-16 heeft

[r]

Alle blokjes hebben dezelfde dichtheid, want dichtheid is een stofeigenschap en alle blokjes zijn van dezelfde stof gemaakt3. De munt van 20 cent neemt de meeste

Deze warmte zorgt er voor dat de luchtballon gaat bewegen (kinetische energie) en omhoog beweegt (zwaarte-energie).. Ook gaat er wat warmte

Op beide ballen werkt maar één kracht (de zwaartekracht) en deze werkt in beide gevallen verticale richting.. De beweging in de verticale richting is in beide gevallen

Het kan niet bijvoorbeeld een elektron zijn (ook leptongetal 1), want geladen deeltjes laten een spoor achter in het bubbelvat.. Om impuls te behouden moet er dus minstens één