Toets Scheikunde

Chemie Overal 5e ed - Hoofdstuk 13 - Duurzaam produceren oefentoetsen & antwoorden

5e editie

Deze oefentoets behandelt de volgende onderwerpen: duurzame processen, uitgangspunten van de groene chemie, atoomeconomie, rendement, E-Factor, blokschema’s, continu en batchprocessen, bulk- en fijn chemie, edelheid en corrosiegevoeligheid van metalen, micro- en macroscopische eigenschappen, legeringen, risico van stoffen, brandstoffen en milieu
Examendomeinen: A7 – B2 – C4 – C5 – C6 – D8

Chemie Overal 5e ed
Toets Scheikunde
Chemie Overal 5e ed
Online maken
Toets afdrukken
De twaalf principes van de groene chemie staan in BINAS Tabel 97F. Aluminiumchloride versnelt de reactie en functioneert dus als een katalysator. Uitgangspunt 9 ‘katalyse’ hoort bij deze stelling. Reacties met gebruik van een katalysator zijn efficiënter dan reacties zonder gebruik van een katalysator. De geactiveerde toestand en de activeringsenergie van een chemische reactie wordt door een katalysator verlaagd. Dit geldt voor zowel exotherme als voor endotherme reacties.Infraroodspectroscopie (IR) en massaspectrometrie zijn beide verschillende analysetechnieken. Door gebruik van deze analysetechnieken wordt ervoor gezorgd dat milieuverontreinigde (bij)producten worden ontdekt zodra ze vrij zijn gekomen. Uitgangspunt 11 ‘tussentijdse analyse met oog op preventie van milieuverontreiniging’ hoort bij deze stelling. Voorbeelden van andere analysemethodes zijn chromatografie, gaschromatografie, UV-Vis en de NMR-analyse. Deze analyses worden toegepast om te controleren of er geen andere giftige bijproducten ontstaan. De grenswaarde staan in BINAS Tabel 97A. De grenswaarde van salpeterzuur is 1,3 mg/m3. De grenswaarde van zoutzuur is 15 mg/m3.De grenswaarde van fosforzuur is 2 mg/m3. De stof met de laagste grenswaarde is de meest giftigste stof. De stof met de hoogste grenswaarde is dus de minst giftigste stof. De volgorde van het minst giftig naar het meest giftig is dan: zoutzuur – fosforzuur – salpeterzuur.Hoe hoger de atoomeconomie, hoe duurzamer de chemische reactie is en dus ook hoe groener het proces is. De atoomeconomie van route één is 65% en de atoomeconomie van route twee is 75%. Productieroute twee is dus het groenst, want hier is de atoomeconomie het grootst. Hoe lager de E-Factor, hoe duurzamer de chemische reactie is en dus ook hoe groener het proces is. De E-Factor van route één is 3,7 en de E-Factor van route twee is 7,8. Productieroute één is dus het groenst, want hier is de E-Factor het laagst. Als bij een proces steeds een afgeronde hoeveelheid product wordt gemaakt, heet dit een batchproces. Een proces waarbij een voortdurende aanvoer van beginstoffen en afvoer van reactieproducten is, is een continuproces.  Voorbeelden van een juist of goed te rekenen antwoord zijn: Zure depositieZure regenVerzuringpH-dalingeutrofiëringStikstofdepositieVermestingSmog(vorming)(versterkt) broeikaseffectDe molecuulformule van stikstofmono-oxide is NO. Wanneer dit gas wordt ontleed ontstaan de stoffen stikstof (N2) en zuurstof (O2). De reactievergelijking voor de ontleding van NO wordt dan: 2 NO --> N2 + O2Let bij het opstellen van de reactievergelijking op de volgende punten: De molecuulformules van stikstof en zuurstof kunnen worden opgezocht in de BINAS. In Tabel 40A is een lijst op alfabetische volgorde te vinden. De toestandsaanduidingen mogen weggelaten worden. Wanneer er op het examen gevraagd wordt om een reactievergelijking dan laat je de toestandsaanduidingen weg, mits er vermeld staat dat je de toestandsaanduidingen wel moet noteren.Het juiste antwoord wordt hieronder weergegeven. Aantal protonen: 46Aantal neutronen 107 – 46 = 61 Aantal elektronen: 46 – 2 = 44De uitleg hoe we op deze getallen gekomen zijn wordt hieronder weergegeven. Het atoomnummer staat gelijk aan het aantal protonen. Het atoomnummer (Binas tabel 25A) van Pd is 46. Dat betekent dat er 46 protonen in de kern aanwezig zijn. Het massagetal staat gelijk aan het aantal protonen en het aantal neutronen. Het massagetal van de stof is 107. Wanneer je het massagetal van het aantal protonen afhaalt, houd je het aantal neutronen over. 107 – 46 = 61 neutronen. Voor atomen en moleculen geldt: het aantal protonen is gelijk aan het aantal elektronen. Voor ionen (deeltjes met een lading) geldt dat niet. De lading van dit deeltje is 2+. Dit betekent dat er 2 elektronen te weinig zijn ten opzichte van het aantal protonen. 46 – 2 = 44.Zowel de atoomgroepen van cellulose en de atoomgroepen van eiwitten kunnen waterstofbruggen vormen met watermoleculen, doordat ze beide een -OH groep bevatten. Cellulose bevat geen NH (groep). Eiwitten bevatten wel een NH (groep). De eiwitten kunnen dus waterstofbruggen vormen door zowel de OH (groepen) als de NH (groepen). Atoomgroep cellulose: OH (groepen)Atoomgroep eiwit: OH (groepen) en NH (groepen)De berekening verloopt volgens een aantal stappen. Berekening van de chemische hoeveelheid Pd2+ in 175 mg Pd2+m = 175 mg Pd2+M = 106.42 g/mol $n = \frac{m}{M} = \frac{0.175}{106.42}$  = 0.00164… mol Pd2+Berekening van de chemische hoeveelheid eiwit in 1.00 gram eiwit Het aantal mol eiwit in 1.00 g eiwit is $\frac{1.00}{30000}$= 3.33 · 10-5 molOmrekening naar de chemische hoeveelheid Pd2+ per mol eiwit Het maximale aantal mol Pd2+ per mol eiwit is dus $\frac{0.00164…}{0.00003333}$  = 50 mol Afronden op het juiste aantal significante cijfersIn de opgave staan er twee significante cijfers en dus moet je het eindantwoord ook afronden op twee significante cijfers. Er kan dus 50 mol Pd2+ maximaal per mol eiwit worden gebonden. Het eiwit-cellulose-complex wordt in stap 3 vrijgemaakt van Pd2+-ionen en in stap 4 afgescheiden/teruggewonnen. Daarna kan het opnieuw gebruikt/hergebruikt worden.  De atoomeconomie bereken je met atoomeconomie=massagewenst\ productmassabeginstoffen atoomeconomie= \frac{massa_{gewenst \  product}}{massa_{beginstoffen}}atoomeconomie=massabeginstoffen​massagewenst product​​ x 100%Stap 1: berekening ‘massabeginsstoffen’De enige beginstof in deze reactie is glucose. De molaire massa van glucose C6H12O6 is (6 · 12.01) + (12 · 1.008) + (6 · 16.00) = 180.16 g/mol Stap 2: berekening ‘massagewenst product’Het gewenst product hier is ethanol. De massa van koolstofdioxide moet je hier dus niet meenemen. De molaire massa van ethanol is (4 · 12.01) + (12 · 1.008) + (2 · 16.00) = 92.136 g/molStap 3: berekening van de atoomeconomieDe atoomeconomie wordt dan 92.136180.16\frac{92.136}{180.16 }180.1692.136​ x 100% = 51.1%Hieronder wordt het blokschema volledig weergegeven. Let bij het tekenen van het blokschema op de volgende punten: Scheidingsruimte S2 is als een aparte blok in het blokschema getekend. De recirculatie van de ionische vloeistof van S2 naar S1 is juist getekend met een pijl van S2 naar S1. Uit blok S2 komt ligine. Deze stofstroom met juiste stofnaam moet hier worden getekend. Om de reactiewarmte te kunnen berekenen maak je gebruik van de vormingswarmte uit BINAs Tabel 57A. Het werkt overzichtelijk om met een tabel te werken. Zie hieronder. VormingswarmteCoëfficiënt Energie Tekens van de beginstoffen omdraaienC5H6O2- 7.0 · 105 J/mol2-14.0 · 105 J+ 14.0 · 105 JO20 J/mol110 J0 JCO2-3.935 · 105 J/mol10-39.35 · 105 J- 39.35 · 105 JH2O-2.86 · 105 J/mol6-17.16 · 105 J- 17.16 · 105 JDe vormingswarmte wordt vermenigvuldigd met de coëfficiënten uit de reactievergelijking. Vervolgens worden de tekens van de beginstoffen omgedraaid en worden de hoeveelheden energieën bij elkaar opgeteld. De reactiewarmte (△E) wordt dan +14.0 · 105 + - 39.35 · 105 + - 17.16 · 105 = -4.25 ·106 J Elektrische energie wordt omgezet tot chemische energie. Voor de elektrolyse van water is er elektrische energie nodig. De elektrolyse van water is een endotherme reactie. Dit betekent dat er energie nodig is om de reactie op gang te laten komen. Deze elektrische energie wordt omgezet tot chemische energie. De twee bindingstypen zijn de ionbinding en de atoombinding. In de opgave staat vermeld dat NiO(OH) is opgebouwd uit nikkelionen, oxide-ionen en hydroxide-ionen. De binding die aanwezig is tussen ionen heet de ionbinding.De stof NiO(OH) is een zout en kan dus niet als een moleculaire stof worden gezien. De bindingstypen vanderwaalsbinding en waterstofbruggen valt hiermee af. De atoombinding is echter wel aanwezig in de stof NiO(OH). Hieronder wordt het energiediagram volledig weergegeven. Let bij het tekenen van het energiediagram op de volgende punten: Het energieniveau van de reactieproducten ligt boven het energieniveau van de beginstoffen (endotherme reactie). Op de verticale as wordt de grootheid ‘energie’ weergegeven. De top wordt de geactiveerde toestand genoemd.Hieronder wordt het energiediagram volledig weergegeven. Let bij het tekenen van het energiediagram op de volgende punten: Het verschil tussen het energieniveau van de reactieproducten en de beginstoffen is de reactiewarmte. Op de verticale as wordt de grootheid ‘energie’ weergegeven. De top wordt de geactiveerde toestand genoemd. De halfreactie van elektrode A en de halfreactie van elektrode B zijn gegeven. Let bij het opstellen van de totaalreactie op de volgende punten:De halfreactie van elektrode A vermenigvuldigen met 2 en de halfreactie van elektrode B vermenigvuldigen met 1. Er staan geen elektroden meer in de totaalvergelijking. Water wordt (dus) netto gezien omgezet tot waterstof en zuurstof.

Deze toets bestellen?

Voordeligst
Lidmaatschap ToetsMij
€ 12,99/mnd
  • Snel nog even wat toetsen oefenen? Kies dan onze meest flexibele optie.
  • Je kunt maandelijks opzeggen.
  • Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
3 maanden ToetsMij
€ 12,99
€ 10,99/mnd
  • Voordelig en flexibel. Ideaal als je maar een paar maanden toetsen hoeft te gebruiken.
  • Betaal per kwartaal en bespaar hiermee 2 euro per maand.
  • Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
1 jaar ToetsMij
€ 12,99
€ 7,50/mnd
  • Favoriete keuze van meer dan 70% van de gebruikers.
  • Betaal slechts 90 euro per jaar en bespaar hiermee 65 euro.
  • Geniet van een volledig jaar toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard

Dit zeggen leerlingen en ouders

10

Cijfers omhoog

Onze zoon had in februari zeker 12 minpunten. Hij is gestart met oefenen via Toets mij en heeft een geweldige eindsprint getrokken en afgelopen week bijna het onmogelijke waargemaakt. Er zijn nog maar 2 minpunten over en nog niet alle toetsen zijn terug. Het heeft onze zoon enorm geholpen, omdat er breed getoetst wordt en de vraagstelling, zoals van hem begrepen, overeenkomt met de toets. Als je de oefentoetsen goed kunt maken, beheers je de stof echt goed!

AP
9.0

Fijn dat leerlingen alvast een keer een toets kunnen oefenen die eruit ziet zoals op school.

Wij hebben sinds kort Toetsmij, omdat onze dochter het erg lastig heeft met Wiskunde. Op deze manier kan ze het hoofdstuk oefenen met een toets die qua vraagstelling overeenkomt met de toetsen op school. Nu kan ze dit dus eerst oefenen voordat ze de echte toets moet doen. Als docent Engels die werkt met Of Course en All Right kan ik bevestigen dat de toetsen grotendeels overeenkomen met de vraagwijze van de methode zelf. Dat is dus heel fijn voor leerlingen om te oefenen. We hadden heel even een dingetje met het nakijken, want de uitwerkingen werden niet goed weergegeven. Even een mailtje en binnen een dag reactie en ICT ging meteen aan de slag met het herstellen van de uitwerkingen. Super contact, goede dienstverlening! Aanrader!

Lelani van den Berg
10

Zéér tevreden!!

Lid geworden voor mijn zoon in leerjaar 1 van (toen 13) inmiddels 15. Hij zit nu in leerjaar 3 HAVO. Elk boek is makkelijk te vinden en alsmede mailt met een probleem omdat hij Duits krijgt uit een boek van leerjaar 2 word dit zelfs op zondag binnen een half uur opgelost en toegevoegd aan ons account! Zo’n toffe service zie je niet vaak meer! Dus wij zijn zéér tevreden. Sinds we het nu weer gebruiken (tijdje niet gebruikt) scoort hij weer voldoendes en zelf voor wiskunde een 8.8!

Linda Ockers

Zoek in meer dan 10.000 toetsen

Echte toetsvragen, precies aansluitend op jouw lesmethode en leerjaar. Voor klas 1 t/m 6 van vmbo-t t/m gymnasium.

Ik zit in het
en doe
ik wil beter worden in