Uitwerkingen hoofdstuk 4 even opgaven

1 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 4

80

2 2 2 2

3, 520

1 m 2, 93 10 m 293 cm

A= 120  =  ⁻ =

2 1 2 3 2

97, 2

1 m 4, 23 10 m 4, 23 10 cm

A= 230  =  ⁻ = 

2x+ = →3 0 2x= − → = −3 x 1,5

2 3

3 0,5 1,5 2 2

x y

x y y

= −

= − = −

30 g 3,33g 9 m m

m per meter = =

27, 2 g

8,16 m 3, 33 g

m l m

m per meter

= = =

Uitwerkingen hoofdstuk 4 even opgaven

Opgave 4.2 Bereken de oppervlakte2

2 2

0, 0500 m 500 cm

A = =

b

Opgave 4.4 Bereken de oppervlakte4

Opgave 4.6 Bereken de oppervlakte1

Opgave 4.8 Lineair verband2

b Als x = 0 dan y = 3 c Als y = 0 dan

d

Opgave 4.10 Lengte van een draad bepalen door weging

b l = 0 m → massa haspel = 10,0 g

c

m(g) 80,0 1,00 4,00

A(m²) 1,00 1,00 80,0

4, 00 1,00 0, 0500

80,0 =

2 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 9, 0 0, 0 9, 0 0, 30m 40, 0 10, 0 30, 0 g

a l m

 −

= = = =

 −

0,30 3, 0 l =  −m

0, 30 3, 0 0, 30 37, 2 3, 0 8,16 : 8, 2

l m l m

afgerond l m

=  − → =  − =

=

Δm = 30,0 g d

e

f Bereken de lengte van de draad als m = 37,2 g

Δl = 9,0 m

3 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 Zwembad volgens site van de firma Pahlen (Zweden)

3

3

100 m

333 min 0, 300m

V min t V

=



24 24 60 min 333 min 333 min 4, 3

aantal = h =  =

3

2 2 2

2

0, 300m min 487 m 487m 8,1m min 60 s s

0, 25 0, 25 (2,8 10 m)

V

V V

v A

v A d



 

 

=  →

= = = = = =

 

2 2

2 2 2 2 2 6 3

3 3

0, 25 ( )

2 13, 0 2 13, 0 39, 0 mm

0, 25 ( ) 0, 25 (39 13 ) mm 2000 mm 2,12 10 mm 2,12 10 cm

u i

u i

u i

V A l

A d d

d d dikte

V d d l

V



 

= 

= −

= +  = +  =

= −  = −  = 

= 

Opgave 4.12 Doorstroomsnelheid

Een pomp zorgt voor een volumedebiet van 300 L/min. De toevoerleiding heeft een diameter van 2,8 cm.

a

b

c

Opgave 4.14 Hoeveel kunststof ?

4 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

4 2 2 3

2 3

3

2 3

7, 2 2, 00 3, 79m s 7, 2 1, 60 3, 39m

s

3, 79 3, 39 5, 49m

2 2 s

m m

5, 49 20 10 m 1, 098 10

s s

0, 25 2, 00 0, 40 1, 2566 m 1, 2566 m

114 s 1, 098 10 m

s afg

begin

eind

begin eind gem

V gem

uitstroom uitstroom

V

v v

v v

v

v A

V t V







− −

−

=  =

=  =

+ +

= = =

=  =   = 

=    =

= = =

 erond: t =1,1 10 s 2

3

3

3 3

1183 80 1103 g 1103 g

1212 cm 0,91 g

cm

: 1, 2 10 cm

rol folie rol

m V V m

m m m

V

afgerond V

 

+

=  → =

= − = − =

= =

= 

3 3

4 2

4

1, 2 10 cm

1, 2 10 cm 1, 2 10 m 50, 0 cm 20, 0 10 cm

V l b dikte l V

b dikte

l

=   → =



=  =  = 

 

3

3 3

10, 0 cm 8, 0 cm 4, 0 320 cm 249,6 g 0, 78 g

320 cm cm m V

V l b h cm





=

=   =   =

= =

Opgave 4.16 Uitstroomtijd

b Per minuut moet je 1,098ꞏ10^-2 m³/s × 114 s = 1,25 m³ toevoeren afgerond: per minuut moet je 1,3 m³ toevoeren

Opgave 4.18 Hoeveel meter folie ?

a

b

Opgave 4.20 Bereken de dichtheid

5 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

0

0

40

40

0, 998g 50, 0 49, 9 g mL

50, 0 mL 0, 21 mL 50, 21 mL 49,9 g =0,994g

50,21 mL mL 0, 004g

mL

C

C

m V

V

m V







=  =  =

= + =

= =

 =

3

-3

3

3 3

3 -6 3

72, 6 mL 60, 0 mL 12, 6 mL=12,6 cm

34,0 g g 10 kg kg

=2,70 2,70× =2,70×10

cm m

12,6 cm 10 m

m V V





=

= − =

= =

3 6 3 3 3

3 3 3

3

40, 0 40, 0 3, 00 4800 cm 4800 10 m 4,8 10 m 2, 7 10 kg 4,8 10 m 12, 96 kg

m : 13, 0 kg

m V

V l b h m

afgerond m



− −

−

= 

=   =   = =  = 

=    =

=

Opgave 4.22 Dichtheid van water bij hogere temperatuur

a Als water wordt opgewarmd neemt het volume toe en blijft de massa constant.

De dichtheid neemt dus af.

b

c m



Als V 2x zo groot wordt ,dan wordt de dichtheid 2x zo klein.

Maar als ΔV 2x zo groot wordt ,wordt V maar 0,42 mL groter en is de verandering van ρ heel klein.

Opgave 4.24 Water wordt ijs

De massa blijft hetzelfde en het volume wordt groter

Opgave 4.26 Dichtheid bepalen van een onbekende vaste stof

b

Opgave 4.28 Dichtheid van een vloeistofmengsel

Een bekerglas wordt gevuld met 50,0 mL water en 50,0 mL alcohol.

Het totale volume is 96,3 mL. Er treedt blijkbaar volumecontractie op.

a Bij volumecontractie bij mengen van vloeistoffen is het volume van het mengsel kleiner dan de som van de afzonderlijke hoeveelheden.

6 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

0,79 g ×50,0 mL=39,5 g

mL

1,00 g ×50,0 mL=50,0 g mL

39, 5 g 50, 0 g 89, 5 g

89,5 g g

= =0,929

96,3 mL mL

: 0, 93 g mL

mengsel mengsel

alcohol

water

mengsel

m V

m V

m V

m

afgerond











=

=  =

=  =

= + =

=

0, 03 0, 03 ( 100)

100

0, 03 3 0, 97 3 3 3, 092 g

0, 97

zout

zout zoutl

zoutl

zout zout zout zout

m m m

m

m m m m

= → =  +

+

=  + → = → = =

3 3

3

g g

0, 070

cm cm

: 0, 0070

10 m% m%

: 1, 00 g cm 0, 0070 1, 00

hellingsgetal a x afsnijding y as b

x





= = =



− =

=  +

b

Opgave 4.30 Dichtheid van een keukenzoutoplossing

a

b

7 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

3

0, 0070 1, 0 1, 024

0, 024

1, 024 0, 0070 1, 0 0, 0070 0, 024 3, 4 % 0, 0070

x g

cm

x x x m





=  +

=

= + → = → = =

3 3

3

3

3

g g

0,100

cm cm

: 1, 49 10

67 m% m%

: 1, 00 g cm 1, 49 10 1, 00

hellingsgetal a x afsnijding y as b

x





−

−

 −

= = = − 



− =

= −   +

3 3

3

3

3

g g

0, 200

cm cm

: 2, 5 10

80 m% m%

: 1, 03 g cm 2, 5 10 1, 03

hellingsgetal a x afsnijding y as b

x





−

−

 −

= = = − 



− =

= −   +

3

3

3 3

3

1, 49 10 1, 00 0, 9650 g

cm

0, 9650 1, 49 10 1, 00 1, 49 10 0, 035 0, 035

23, 5 m%

1, 49 10 x

x x

x





−

− −

−

= −   +

=

= −   + → −   = −

= − =

− 

3

3

3 3

3

2,5 10 1, 03 0,8850 g

cm

0,8850 2,5 10 1, 03 2,5 10 0,145 0,145

58 m%

2,5 10 x

x x

x





−

− −

−

= −   +

=

= −   + → −   = −

= − =

−  c

d Klopt met grafiek !

Opgave 4.32 Mengsel van vaste stoffen

De massa neemt toe terwijl het volume hetzelfde blijft.

De dichtheid neemt dus toe.

Opgave 4.34 Percentage alcohol nauwkeurig bepalen

De grafiek van opgave 4.32 is aangepast. Je kunt deze nu beter aflezen.

De grafiek wordt benaderd door twee rechte lijnen. De rode lijn geldt voor het domein van 0 tot 40 m% (0% < x ≤ 40%) de oranje lijn geldt voor het domein vanaf 40 %

(x > 40%).

a rode lijn

b oranje lijn

c

d

8 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

6 6 3

23

-3

3 -3 -3 23

21

1, 0 kg L 50 10 L 50 10 kg 50 10 g 1 mol watermoleculen 6, 022 10 moleculen 18 g

50×10 g

50 10 g =2,78×10 mol=2,78×10 ×6,022×10 moleculen 18 g

mol 50 g 1, 7 10 moleculen

druppel

m  V

−

=  =    =  = 

=  =

 =

= 

-6 3 -4

3

1,80 kg ×500×10 m =9,00×10 kg m

m V

m



= 

=

Opgave 4.36 Hoeveel moleculen in een druppel

Opgave 4.38 Dichtheid CO

bij verschillende temperaturen

b De dichtheid verandert niet omdat massa en volume hetzelfde blijven.

c Het volume wordt groter, het gas zet uit.

De massa blijft hetzelfde, dus de dichtheid wordt kleiner.

d Je moet de temperatuur en de druk vermelden.

9 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 2 _C 4 _H 2 12, 01 4 1, 008 28, 052 u

M = M + M =  +  =

250000

89000 28, 052 =

6 3

3

3

920kg 500 10 m 0, 46 kg m

0, 46 kg 0, 46 L

500 cm 0, 5 L 0, 46

% boven water 100% = 92%

0, 5

blok

verplaatst water verplaatst water

blok

m V

m V

V



=  =   =

= → =

= =



-3 3 3

1 L 0, 9 L

800kg ×10 m =0,8 kg m

0,8 kg 0,8 kg kg

=0,89 0,9 L L

blokje verplaatste vloeistof

blokje

verplaatste vloeistof

vloeistof

Stel V V

m V

m





= → =

=  =

=

=

Opgave 4.40 Soorten polyetheen (PE)

a De molecuulmassa hangt af van het aantal monomeren C2H4?

b

c In één molecuul HDPE-300 zitten meer dan moleculen etheen d De massa van de atomen per cm³ is voor water groter dan voor polyetheen.

Opgave 4.42 Drijven1

Opgave 4.44 Drijven3

Opgave 4.46 Lagen van verschillende temperatuur

In de afbeelding zie je het temperatuurverloop in een vijver in de zomer en in de winter.

De temperatuur onderin blijft altijd 4 ⁰C.

a Het water van 8 ⁰C heeft de laagste dichtheid in de zomer.

b Het water van 0 ⁰C heeft de laagste dichtheid in de zomer.

c Water van 4 ⁰C heeft de grootste dichtheid.

Opgave 4.48 Warme en koude lucht

Warme lucht heeft een lagere dichtheid en wordt verdrongen door koudere lucht die naar beneden zakt.

10 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

3 3

0, 79 g 127 cm 100 g

m=  =



100 g

voorwerp verplaatste vloeistof

m =m =

3

3 3

150 cm 150 g

100 g =1,00 g 100 cm cm

V m

m

 V

=

=

= =

3

3 3

150 cm 200 g

200 g g

=1,33 150 cm cm

V m

m

 V

=

=

= =

Opgave 4.50 Experiment opwaartse kracht met virtueel lab Splash van utwente

Kies voor een voorwerp van vurenhout en stel de massa in op 100 g en kies voor de vloeistof aceton. Laat het voorwerp in de vloeistof zakken.

Bij het uitvoeren van het experiment zie je dat het voorwerp blijft drijven.

Door het voorwerp wordt 127 cm³ vloeistof verplaatst.

De verplaatste vloeistof heeft een massa van 100 g.

a

b

Een voorwerp verplaatst 150 g water en blijft zweven.

c Het voorwerp heeft dus een massa van 150 g en een volume van 150 g water ,dus 150 cm³.

Een voorwerp van 200 g verplaatst 150 g water en zinkt naar de bodem.

d E4.2

11 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 25,0g ×0,750 L=18,75 g

L

: 18,8 g m c V

m

afgerond m

= 

=

=

0,1023 M 0,1023mol

L

22, 99 35, 45 58, 44g mol 0,1023 58, 44 5, 978g

L

NaCl Na Cl

c c

M M M

c

=

=

= + = + =

=  =

2

2

0, 57 mol ×0,500 L=0,285 mol L

2 58, 71 2 35, 45 129, 6 g mol 0, 285 mol 129, 6 g 36, 93 g

mol : 37 g

NiCl

NiCl Ni Cl

aantal mol c V m aantal mol M

M M M

m

afgerond m

=  =

= 

= + = +  =

=  =

=

0,285 mol=0,407mol =0,407 M 0,700 L L

: 0,41 M c

afgerond c

=

=

0,400 L×0,407mol =0,163mol L

0,163mol=0,466mol =0,466 M 0,350 L L

: 0,47 M aantal mol c V c

afgerond c

=  =

=

=

Opgave 4.52 Hoeveelheid opgeloste stof

Een suikeroplossing heeft een concentratie van 25,0 g/L en een volume van 750 mL.

a Als je 5 L oplossing hebt van 2 g/L, dan is er 5 x 2 = 10 g opgelost.

ofwel m = cꞏV b

Opgave 4.54 Oplossing maken met bepaalde molariteit (M)

Je moet 5,978 g NaCl oplossen per liter

Opgave 4.56 Simulatie PhET over oplossen

b

c blijft 0,41 M

e

E4.3

12 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

3

3

3

0, 47 0,18 0, 29 3, 6 10 1 130 50 80 mM mM

0,18 3, 6 10 1 ×50 mM 0,18 0,18 0 mM

3, 6 10 a E

c E ac b

b b

E c

−

−

−

 −

= = = = 

 −

= +

=  + → = − =

=  

3

3 3

3, 6 10

1 278 in mM

3, 6 10 3, 6 10

E c

c E c c E c

−

− −

=  

= → = → = 

 

278 0,36

278 0,36 100 mM

c E

E c

= 

=

=  =

1, 0 0, 20L g g

5 L 0, 20 a E

c

E c

=  = =



= 

Opgave 4.58 Verband tussen concentratie (c) en extinctie (E) is lineair

Hierbij kun je meten hoeveel licht er wordt geabsorbeerd door een gekleurde doorzichtige oplossing. De kleur van het licht kan ingesteld worden.

De extinctie (absorbantie/absorbance) is een maat voor de absorptie van het licht.

De volgende metingen zijn verricht met rood licht met een golflengte van 703 nm bij een oplossing van koper(II)sulfaat. (zie afbeelding hierna)

a

b

c

Opgave 4.60 IJklijn

a Stel een formule op voor deze grafiek.

c (mM) 50 130

E 0,18 0,47

E4.5

13 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4 0, 20

0, 74 g

0, 74 0, 20 3, 7

0, 20 L

E c

c c

= 

= → = =

-3 -6

6 3

3 3 3

3 1,29 1

-6 -6

-5

3 3

25 μg 25×10 mg 25×10 mg

25 ppm = =

kg 10 g 10 kg

kg 1

1, 29 1 m m =0,775 m

m 1,29

25×10 mg 25×10 mg mg

25 ppm= = =3,2 10

kg 0,775 m m

lucht kg kg

MAC waarde

V V



− = =

= → = → =



-5

3 6

3

6

3

g mg

12, 01 16, 00 28,01 =28,01

mol mmol

3,2 10 mg

m mmol

25 ppm 1,15 10

m 28, 01 mg

mmol : 25 ppm 1, 2 10 mmol

m

CO C O

M M M

afgerond

−

−

= + = + =

=  = 

= 

Klopt met de grafiek!

Opgave 4.62 Maximaal toegestane concentratie van koolmonoxide (CO)

b

Opgave 4.64 Interpoleren tussen 2 meetpunten

Bij 21,0 ⁰C : Hmax = 18,4 g/m³

Bereken d.m.v. interpolatie de maximale absolute vochtigheid bij 20,7 ⁰C.

T(⁰

C) 20,0 21,0 20,7

) 17,3 18,4

17, 3 (18, 4 17, 3) 18,1 +1, 0 − =

14 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

Opgave 4.66 Dauwpunt aflezen uit grafiek

a Het dauwpunt van lucht van 20 ⁰C en Rh = 60% is 13 ⁰C.

b Het dauwpunt van lucht van 25 ⁰C en Rh = 40% is 10 ⁰C.

Opgave 4.68 Klimaatkast

a Rh = 50 % (zie grafiek)

b Door stoom ofwel waterdamp in de lucht te blazen wordt het waterdampgehalte verhoogd.

15 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

3 3

max,20 3 3

kg 1

1,18 1 kg 0,847 m

m 1,18

14,6 g 14,6 g g

= =17,2

kg 0,847 m m

lucht

H

 = → = =

=

km 100×1000 m m

100 = = 27,8

h 3600 s s 0, 60 1,885 27,8m

s 14, 75 1 14, 75 60 885 rpm 1,885 m s

omtrek

v

omtrek d m

n v O

 

=

= =  =

= = = =  =

2

100 2 628 (m/min)

O d r

v n O r r

 



=  =

=  =  = 

6 3

3

0

0 4

0

4

2

800 kg 500 10 m 0, 400 kg m

78, 0 20, 0 58, 0 C

0, 400 kg 2440 J 58, 0 C 5, 66 10 J (kg× C)

5, 66 10 J

2, 26 10 s 3, 77 min 3 min en 46 s 250 J

s Q m c T

m V

T Q

t Q of t

P



=   

=  =   =

 = − =

=   = 

= =  =  = =

c Hmax,20 C = 14,6 g/kg (zie grafiek)

d

Opgave 4.70 Toerental wielen

Opgave 4.72 Toerental en snelheid 2

Een schijf draait rond met een toerental van 100 rpm.

a

b c

Opgave 4.74 Verwarmen van een vloeistof

16 uitwerkingen even opgaven hoofdstuk 4

0 0

0

voor 500 mL

58, 0 C 15, 4 C 3, 77 min min

20, 0 C 15, 4 20, 0 a T

t b

T t

=  = =



=

=  +

0 0

0

voor 250 mL

58, 0 C 30,8 C 1,88 min min

20, 0 C 30,8 20, 0 a T

t b

T t

=  = =



=

=  +

2 kW×2 h=4 kWh

elektrisch

E =

0 5

0

5 5

6

1 kg 4180 J 80 C 3, 34 10 J (kg× C)

3, 34 10 J

3, 34 10 J 0, 093 kWh

3, 6 10 J

kWh Q m c T

Q

=    =   = 

=  =  =



0, 093 kWh 0, 27euro 0, 025 euro

kosten =  kWh=

b

c De toegevoerde warmte voor dezelfde temperatuurstijging is dan 2 x zo klein en de tijd is dus ook 2 x zo klein. Zie grafiek.

d

e Het hellingsgetal is hier de temperatuurstijging per minuut.

Opgave 4.76 Eenheden van elektrische energie

a b

c