Pulsar Nask2 4e ed - Hoofdstuk 6 - Chemisch rekenen oefentoetsen & antwoorden

Gebruik Binas tabel 33 om de atoommassa’s van de atomen te vinden.H2O H = 1,0 uO = 16,0 u2 * H = 2 * 1,0 = 2,0 u1 * O = 1 * 16,0 = 16,0 u2,0 + 16,0 = 18,0 uDe molecuulmassa van H2O is 18,0 u.Fe2O3Fe = 55,8 uO = 16,0 u2 * Fe = 2 * 55,8 = 111,163 * O = 3 * 16,0 = 48,0111,16 + 48,0 = 159,6 uDe molecuulmassa van Fe2O3 is 159,6 u.NH3N = 14,0H = 1,01 * N = 14,03 * 1,0 = 3,0 14,0 + 3,0 = 17,0 uDe molecuulmassa van NH3 is 17,0 u.C6H12O6C = 12,0H = 1,0O = 16,06 * C = 6 * 12,0 = 72,0 u12 * H = 12 * 1,0 = 12,0 u6 * O = 6 * 16,0 = 96,0 u72,0 + 12,0 + 96,0 = 180,0 uDe molecuulmassa van C6H12O6 is 180,0 u. Gegeven:V = 150 mL = 150 cm3Dichtheid = 0,0021 g/cm3Gevraagd:m = ? Verhoudingstabel & berekening:gram0,0021……cm311150We doen 0,0021 : 1 = 0,0021 ggram0,00210,0021…cm311150Vervolgens  0,0021 * 150 = 0,315 ggram0,00210,00210,315cm311150Conclusie:massa NO2 = 0,315 gGegeven:V = 0,1 LDichtheid = 1,977 g/LGevraagd:m = ?Verhoudingstabel & berekening:gram1,977……L110,1We doen 1,977 : 1 = 1,977 ggram1,9771,977…L110,1Vervolgens 1,977 * 0,1 = 0,1977 g\gram1,9771,9770,1977L110,1Conclusie:massa CO2 = 0,1977 gGegeven:V = 0,420 L = 420 mL = 420 cm3Dichtheid = 0,0014 g/cm3Gevraagd:m = ?Verhoudingstabel & berekening:gram0,0014……cm311420We doen 0,0014 : 1 = 0,0014 ggram0,00140,0014…cm311420Vervolgens 0,0014 * 420 = 0,588 ggram0,00140,00140,588cm311420Conclusie:massa O2 = 0,588 g De massaverhouding reken je uit door eerst de molecuulmassa van alle stoffen uit te rekenen en dit te vermenigvuldigen met de coëfficiënt dat voor de stof staat in de reactie.Molecuulmassa’s:Na =1 * 23,0 u Cl2 = 2 * 35,5 = 71,0 uNaCl = 23,0 + 35,5 = 58,5 uVerhouding:2 Na : 1 Cl2 : 2 NaCl2 * 23,0 : 1 * 71,0 : 2 * 58,5Massaverhouding45,98 : 70,9 : 116,88Molecuulmassa’sNa = 23,0 u O2 = 2 * 16,0 = 32,0 u Na2O = 2 * 23,0 + 1 * 16,0 = 62,0 u Verhouding:4 Na : 1 O2 : 2 Na2O4 * 23,0 : 1 * 32,0 : 2 * 62,0Massaverhouding92,0 : 32,0 : 124,0Molecuulmassa’sCH4 = 1 * 12,0 + 4 * 1,0 = 16,0 uO2 = 2 * 16,0 = 32,0 uCO2 = 12,0 + 2 * 16,0 = 44,0 uH2O = 2 * 1,0 + 16,0 = 18,0 uVerhouding1 * CH4 : 2 * O2 : 1 * CO2 : 2 * H2O1 * 16,0 : 2 * 32,0 : 1 * 44,0 : 2 * 18,0Massaverhouding:16,0 : 64,0 : 44,0 : 36,0 De reactiesnelheid kan op verschillende manieren beïnvloed worden:Soort stofKatalysatorConcentratieTemperatuurVerdelingsgraad Als de concentratie wordt vergroot dan zullen er meer deeltjes zijn die gaan reageren. Hierdoor zal de reactiesnelheid omhoog gaan. Magnesium = Mg = 24,3 u Zoutzuur = HClH = 1,0 uCl = 35,5 u1,0 + 35,5 = 36,5 uMassaverhoudingMg : HCl = 24,3 : 36,5We gaan eerst uitrekenen hoeveel zoutzuur we nodig hebben om 4 gram magnesium te laten reagerenVerhoudingstabel:Mg24,314HCl36,5……Eerst doen we 36,5 : 24,3 = 1,5Mg24,31  4HCl36,51,5 …Vervolgens doen we 1,5 * 4 = 6Mg24,31  4HCl36,51,5 6Voor de reactie van 4 gram magnesium is er dus 6 gram zoutzuur nodig. We hebben 8 gram zoutzuur. Zoutzuur is dan in overmaat aanwezig.Na de reactie blijft er dus 8 – 6 = 2 gram zoutzuur over. Bij het tekenen van de grafiek zetten we de tijd (s) op de x-as en het volume zuurstofgas (mL) op de Y-as. Zet bij de assen de astitel (met eenheid). Beide tabellen mogen in één grafiek zodat we de lijnen goed kunnen vergelijken. De blauwe lijn is met mangaan(IV)oxideDe oranje lijn is zonder mangaan(IV)oxideDe proef met de katalysator is de reactiesnelheid het grootst. Dit zie je doordat de grafiek bij deze proef het steilste omhoog gaat. Dit betekent dat hier in kortere tijd meer product ontstaat.Gegeven:mwaterstofperoxide = 10 gram2 H2O2 (l) 🡪 2 H2O (l) + O2 (g)Gevraagd:mzuurstof = ? Formule:Werken met massaverhoudingBerekening:Massaverhouding = 2 * H2O2 = 2 * (2*1,0+2*16,0) = 2 * 34,0 = 68,0 u1 * O2 = 1 * (2*16,0) = 32,00 uH2O2 : O2 = 68,0 : 32,0Verhoudingstabel:H2O268,0110O232,0……Eerst doen we 32,0 : 68,0 = 0,47H2O268,0110O232,00,47…Vervolgens doen we 0,47 * 10 = 4,7.H2O268,0110O232,00,474,7ConclusieBij de ontleding van 10 gram waterstofperoxide ontstaat 4,7 g zuurstof. Thiofeen = C4H4SBij een volledige verbranding reageert de stof met zuurstof (O2).In de tekst staat dat er koolstofdioxide, water en zwaveldioxide ontstaan.Reactieschema:Thiofeen + zuurstof 🡪 koolstofdioxide + water + zwaveldioxideReactievergelijking:C4H4S + O2 🡪 CO2 + H2O + SO2Kloppend makenWe tellen hoeveel atomen we van elke soort voor en na de pijl hebben.AtoomsoortVoor de pijlNa de pijlC41H42S11O25We zetten een 4 voor CO2C4H4S + O2 🡪 4 CO2 + H2O + SO2AtoomsoortVoor de pijlNa de pijlC44H42S11O211We zetten een 2 voor H2OC4H4S + O2 🡪 4 CO2 + 2 H2O + SO2AtoomsoortVoor de pijlNa de pijlC44H44S11O212We zetten een 6 voor O2C4H4S + 6 O2 🡪 4 CO2 + 2 H2O + SO2AtoomsoortVoor de pijlNa de pijlC44H44S11O1212Kloppende reactievergelijking:C4H4S + 6 O2 🡪 4 CO2 + 2 H2O + SO2Uit 1 molecuul thiofeen kan 1 molecuul zwavel worden gehaald, omdat er 1 S atoom in een molecuul thiofeen zit.Gegeven:mthiofeen = 15 kgGevraagd:mzwavel = ? kgFormuleWe rekenen met massaverhoudingenBerekeningMolaire massa’s berekenen:Thiofeen = C4H4S4 * C = 4 * 12,0 = 48,0 u4 * H = 4 * 1,0 = 4,0 u1 * S = 1 * 32,1 = 32,1 u48,0 + 4,0 + 32,1 = 84,1 uZwavel = S1 * S = 1 * 32,1 = 32,1 uVerhoudingstabelC4H4S84,1115S32,1……Eerst doen we 32,1 : 84,1 = 0,38C4H4S84,1115S32,10,38…Vervolgens doen we 0,38 * 15 = 5,7C4H4S84,1115S32,10,385,7ConclusieEr kan maximaal 5,7 kg zwavel ontstaat uit 15 kg thiofeen.