Pulsar Nask2 4e ed - Hoofdstuk 3 - Reacties oefentoetsen & antwoorden

Voor een ontledingsreactie is energie nodig. Deze energie kan uit drie verschillende energiebronnen komen:Door warmte. We noemen het dan thermolyseDoor elektriciteit. We noemen het dan elektrolyseDoor licht. We noemen het dan fotolyse Hiervoor gebruiken we vier stappen.Schrijf de beginstoffen op (met een plusteken tussen meerdere stoffen)Achter de beginstoffen teken je een pijl naar rechtsAchter de pijl noteer je de reactieproducten (met een plusteken tussen meerdere stoffen)Zet de fasen achter de stoffen (s, l of g)WaterWater 🡪Water (l) 🡪 Waterstof (g) + zuurstof (g)KalksteenKalksteen 🡪Kalksteen (s) 🡪 Calciumoxide (s) + Koolstofdioxide (g)WaterstofperoxideWaterstofperoxide 🡪Waterstofperoxide (l) 🡪 water (l) + zuurstof (g)Methaan + zuurstofMethaan + zuurstof 🡪Methaan (g) + zuurstof (g) 🡪 koolstofdioxide (g) + water (l)IJzeroxide + koolstofIJzeroxide + koolstof 🡪IJzeroxide (s) + koolstof (s) 🡪 ijzer (s) + koolstofdioxide (g) De blokken in een blokschema staan voor een bewerking of proces die wordt gebruikt om het product te maken.De pijlen staan voor de stofstromen.  Koolstofdioxide kan worden aangetoond door het door helder kalkwater te laten gaan. Het helder kalkwater moet dan troebel worden.Water kun je aantonen met wit kopersulfaat. Als wit kopersulfaat in aanraking komt met water dan kleurt het blauw.Zuurstof kun je aantonen door er een gloeiende houtspaander bij te houden. De houtspaander gaat dan feller gloeien. Als er bij een reactie stoffen veranderen in nieuwe stoffen praten we over een chemische reactie. Deze nieuwe stoffen hebben andere stofeigenschappen dan de stofeigenschappen van de stoffen voor de reactie. Een scheikundig proces ontstaat er nieuwe stoffen. Bij een natuurkundig proces ontstaat er geen nieuwe stoffen.Natuurkundig, er ontstaat geen nieuwe stoffen. Het water verandert alleen van vaste fase naar vloeibare faseNatuurkundig, bij een faseovergang ontstaan er geen nieuwe stoffenScheikundig, karamel is een andere stof dan suiker. Er zijn dus nieuwe stoffen ontstaan.Natuurkundig, Het opgeloste zout is geen nieuwe stof. Scheikundig, In de zure melk zitten nieuwe stoffen Een ontleedbare stof kan nog ontleed worden. Deze stof zal dus uit moleculen bestaan waar verschillende soorten atomen in zitten. Een niet-ontleedbare stof is dus een stof die maar uit één soort atoom bestaat. Gegeven:massaverhouding: $koolstof : zuurstof = 3 : 8$$massa\ koolstof = 120\ kg$$massa\ zuurstof = 300\ kg$Gevraagd:Welke stof is in overmaat? Een stof is in overmaat als er na de reactie nog wat van deze beginstof over is.VerhoudingstabelKoolstof$3$zuurstof$8$Berekening:We gaan berekenen hoeveel zuurstof er nodig is voor de reactie van 120 kg koolstof. Als dit meer is dan 320 kg, dan is de koolstof in over maat. Is dit minder dan 320 kg, dan is de zuurstof in overmaat.Koolstof$3$$3 : 3 = 1$$1 \times 120=120$Zuurstof$8$$8 : 3 = 2,67$$2,67 \times 120 = 320,4$Er is 320,4 kg zuurstof nodig. Dit is meer dan 320 kg.Koolstof is dus in overmaat. We rekenen nu vanuit de zuurstofKoolstof$3$$3 : 8 = 0,375$$0,375 \times 300 = 112,5$Zuurstof$8$$8 : 8 = 1$$1 \times 300 = 300$Voor de reactie van 300 kg zuurstof heb je 112,5 kg koolstof nodig. Je hebt dus $120 – 112,5 = 7,5\ kg$ koolstof over.Conclusie:Bij de reactie van 120 kg koolstof en 300 kg zuurstof zal koolstof met 7,5 kg in overmaat zijn. Gegeven:$massa\ magnesium= 5\ gram$$massa\ zuurstof = 10\ gram$$massa\ zuurstof\ over=3\ gram$Gevraagd:$massa\ magnesiumoxide = ?\ gram$Formule:Massa voor de reactie = massa na de reactie (wet van massabehoud)Berekening:Er is van de 10 gram nog 3 gram zuurstof over. Er heeft dus$10 – 3 = 7\ gram$ zuurstof gereageerd.Massa gereageerd is dan 7 gram zuurstof met 5 gram magnesiumMassa voor de reactie = $7 + 5 = 12\ gram$Massa voor de reactie = massa na de reactie, dus na de reactie is 12 gram magnesiumoxide gevormd.Conclusie:Er is 132 gram magnesiumoxide gevormd bij deze reactie. Als je het blokschema verder invult met de stappen die worden uitgelegd in de tekst kom je op het volgende blokschema.Eerst zal water met suiker worden gemengd tot een suikeroplossing.Daarna zal de suikeroplossing vergist worden waarbij koolstofdioxide ontstaat en bio-ethanol. Als laatste stap wordt de bio-ethanol gescheiden van het water.Hiervoor gebruiken we drie stappen.Schrijf de beginstoffen op (met een plusteken tussen meerdere stoffen)Achter de beginstoffen teken je een pijl naar rechtsAchter de pijl noteer je de reactieproducten (met een plusteken tussen meerdere stoffen)SuikerSuiker 🡪Suiker 🡪 koolstofdioxide + bio-ethanol Gegeven:massa suiker=1,0 kgmassa\ suiker = 1,0\ kgmassa suiker=1,0 kgMassa verhouding Suiker:ethanol:koolstofdioxide=180:92:88Suiker: ethanol : koolstofdioxide = 180 : 92 : 88Suiker:ethanol:koolstofdioxide=180:92:88Gevraagd:massa ethanol=? kgmassa\ ethanol = ?\ kgmassa ethanol=? kgVerhoudingstabel:Suiker1801801801111,01,01,0Ethanol929292 We gebruiken hier alleen de massaverhouding tussen suiker en ethanol.Berekening:Suiker180180180180:180=1180 : 180 = 1180:180=11,01,01,0Ethanol92929290:180=0,51190 : 180 = 0,51190:180=0,5110,51 kg0,51\ kg0,51 kgConclusie:Bij het vergisten van 1,0 kg suiker ontstaat er 0,5 kg ethanol.