Chemie 7e ed/FLEX - Hoofdstuk 2 - Chemische reacties oefentoetsen & antwoorden

a) Bron: Wikipedia, faseovergang, https://nl.wikipedia.org/wiki/Faseovergangb) Elke stof is opgebouwd uit kleine deeltjes, deze worden moleculen genoemd.Elke stof heeft zijn eigen moleculen.Moleculen bewegen altijd, bij hogere temperatuur bewegen moleculen sneller.Moleculen trekken elkaar aan.c) Aantrekkingskracht (vanderwaalskracht)d) Dit is op microniveau. Een verklaring met behulp van het deeltjesmodel is altijd op microniveau.e) Een tekening waarin je duidelijk twee verschillende stoffen laat zien. Dus bijvoorbeeld met twee kleuren, maar als je geen kleuren in de buurt hebt, kun je ook stof A en stof B aangeven.  f) Bij een endotherme reactie is er energie nodig om de reactie te laten plaatsvinden.g) Elementen.h) De wet van massabehoud betekent dat er geen massa verloren gaat of bijkomt bij een chemische reactie. De massa van de beginstoffen is gelijk aan de massa van de reactieproducten. Alle watermoleculen bewegen alle kanten op. Ze blijven dus niet bij elkaar, maar spreiden zich over een ruimte. In deze tekening is er schematisch een bekerglas weergegeven, hierin is te zien dat de watermoleculen zich ook verspreiden buiten het bekerglas. a) Zie tabel:StofSmeltpuntKookpuntFase bij -100 °CFase bij 200 °CPropanol147 K =-126 °C370  K =   97 °CvloeibaargasGlycerol292 K =  19 °C563 K = 290 °CvastvloeibaarEther157 K =-116 °C308 K = 35 °Cvloeibaargasb) 19 °C t/m 35 °C.c) Lees af uit de tabel: bij 200 K is ether vloeibaar, en bij 400 K is het gasvormig. Dat betekent op microniveau dat de moleculen zodanig veel sneller gaan bewegen, dat ze geen aantrekkingskracht meer op elkaar uitoefenen. De moleculen bewogen bij 200 K al vrij langs elkaar heen, maar bij 400 K bewegen ze met hogere snelheid kriskras door elkaar.  Een chemische reactie, want de beginstof (banaan) verandert (de kleur wordt anders, de geur wordt anders, enz).Een chemische reactie, want de lucifer gaat branden. Verbrandingsreacties zijn altijd chemische reacties.Een faseovergang, want hier verandert alleen de temperatuur.Een chemische reactie, want de beginstof verandert (je krijgt bijvoorbeeld een korst).Een faseovergang, namelijk van vloeibaar water naar gasvormig (verdampt) water. 1 beginstof $\rightarrow $ 2 reactieproducten. Voor deze reactie is elektrische energie nodig. Stoffen reageren in een juiste massaverhouding met elkaar. Dit is voor elke reactie anders. Als er van één stof teveel aanwezig is, betekent dit dat er een overmaat niet reageert. De massaverhouding is van elke reactie te berekenen.  a) Stap 1: beschrijvingBij de verbranding van magnesium, ontstaat er magnesiumoxide.Stap 2: reactieschema opstellenMagnesium + zuurstof $\rightarrow $ magnesiumoxideb)  Stap 1: beschrijvingBij de fotolyse van zilverchloride in poeder ontstaat er chloorgas en het metaal zilverStap 2: reactieschema opstellenZilverchloride $\rightarrow $  chloorgas en zilverc) De reactie die bij punt twee beschreven staat is een exotherme reactie, hierbij komt veel energie vrij in de vorm van licht. De reactie die bij punt drie beschreven staat is een endotherme reactie, deze reactie heeft veel energie nodig in de vorm van licht, zonder dit licht zal de reactie niet plaatsvinden.  a)  Stap 1: beschrijvingBij de verbranding van ijzer ontstaat ijzeroxide, hiervoor is zuurstof nodig.Stap 2: reactieschema opstellenIjzer + zuurstof → Ijzeroxideb)  Massa van ijzer = 55,85Massa van zuurstof =  16,00  De massaverhouding is 55.85 : 16:00 = 3,5 : 1,0c) Gegeven = 200 gram ijzerGevraagd = hoeveel gram ijzeroxideBerekening: De massaverhouding is 3,5 : 1,0.Uit de wet van massabehoud weet je dat er dus in verhouding 3,5 + 1,0 = 4,5 ijzeroxide ontstaat. Verhouding ijzer : ijzeroxide is dus 3,5 : 4,5200 gram ijzer / 3,5 x  4,5 = 257 gram ijzeroxideConclusie: 257 gram ijzeroxide. d) Er is 200 gram ijzer en 40 gram zuurstof. Uit opgave c is te zien dat er maximaal 257 gram ijzeroxide kan ontstaan bij 200 gram ijzer. Hiervoor is 257 – 200 = 57 gram zuurstof nodig. Er is maar 40 gram zuurstof, dit betekent dat zuurstof in ondermaat aanwezig is en dat ijzer in overmaat aanwezig is. a)  D is juist. Vloeibaar water stolt en wordt ijs; daardoor worden wegen glad.b)  B is juist. $0 \degree C$ is 273 K, en gegeven in de opgave is dat het natriumchloride in het strooizout ervoor zorgt dat het water bij een lagere temperatuur wordt omgezet naar ijs (dus lager dan $0 \degree C$).c) Bereken eerst hoeveel pekel er in het strooizout zit. Ze zitten in een verhouding 7:3. Maak een tabel: Strooizout714,9 miljoen kgPekel3… miljoen kgDe hoeveelheid pekel is (14,9 x 3) : 7 = 6,3857… miljoen kg.Nu maken we een tweede tabel, en daarin gebruiken we de verhouding pekel:natriumchloride = 1:0,22. Dat geeft: Pekel16,3857… miljoen kgNatriumchloride0,22… miljoen kgDe hoeveelheid natriumchloride is (6,3857… x 0,22) : 1 = 1,404.. miljoen kg.Dus inderdaad ongeveer 1,4 miljoen kg natriumchloride.