4.3 Wet van behoud van massa

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

4.3 Wet van behoud van massa

Leerdoelen

Ik kan op microniveau uitleggen waarom de wet van massabehoud altijd geldt.

Ik kan molverhoudingen gebruiken om massaberekeningen uit te voeren aan reacties.

Ik kan uitleggen wat de begrippen overmaat en ondermaat inhouden en hiermee rekenen

Wet van behoud van massa

Totale massa aan het begin van een reactie is hetzelfde als aan het eind van de reactie.

Ook wel de wet van Lavoisier genoemd

Microniveau

Hiervoor heb je een kloppende reactievergelijking nodig

de som van de massa's links van de pijl is even groot als de som van de massa's rechts van de pijl

Molverhouding

CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l)

molverhouding is 1 : 2 : 1 : 2

(dus om 1 mol CH₄ te verbranden is 2 mol O₂ nodig)

Rekenen met molverhouding

• CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l)
  
• molverhouding is 1 : 2 : 1 : 2
• stel: je hebt 0,80 ml CH₄  
• Bereken hoeveel mol water er ontstaat.
• 
  

	molverhouding		antwoord
mol CH 4	1		0.80
mol H 2 O	2		?

Stappenplan rekenen aan reacties

1. reactievergelijking
2. bereken het aantal mol als de massa is gegeven
3. bereken het aantal mol van de gevraagde stof
4. bereken de massa van de gevraagde stof
5. controleer op significantie

Voorbeeld:

• Bereken hoeveel zuurstof er nodig is voor de volledige verbranding van 1,00 kg benzine (C₈H₁₈)
• reactievergelijking:
• 2 C₈H₁₈(l) + 25 O₂(g) → 16 CO₂(g) + 18 H₂O(l)
• aantal mol benzine: 114,224 g/mol
• 1,00 kg is 1000 g.    1000/ 114,2 = 8,755 mol benzine

• 2 mol benzine reageert met 25 mol zuurstof
• 1 mol benzine reageert dus met 12,5 mol zuurstof
• 8,755 mol benzine reageert dan met 8,755 x 12,5 = 109,434 mol zuurstof
• molaire massa van O₂ = 2 x 16,00 = 32,00 g/mol
• massa zuurstof is dan 109,434 x 32,00 = 3502 gram O₂ 
• = 3,502 kg = significatie = 3,50 kg zuurstof

Overmaat

In een vat wordt 50 gram NH3(g) gemengd met 50 gram HCl(g). Hierbij ontstaat NH4Cl(s).

Geef aan welke stof in overmaat aanwezig is en bereken hoeveel gram NH4Cl(s) ontstaat.

gegevens

HCI = 50 g en NH₃ = 50 g

gevraagd:

hoeveel NH₄ in overmaat is in gram

Uitwerking

reactievergelijking: HCI(g) + NH₃(g) → NH₄Cl(s)

De molaire massa HCl(g) is 1 × 35,45 + 1 × 1,008 = 36,458 g/mol.

50 g : 36,458= 1,37 mol HCl

De molaire massa NH₃(g) is 1 × 14,01 + 3 × 1,008 = 17,034 g/mol.

50g : 17,034= 2,94 mol NH₃

overmaat

verhouding is 1:1

1,37 mol HCl reageert met 1,37 mol NH₃

er is dus 2,94 - 1,37 = 1,57 mol NH₃ over = overmaat

Hoeveel NH₄Cl?

molverhouding is 1 : 1 : 1

dus er ontstaat 1 mol NH₄Cl

molaire massa =  1 × 14,01 + 4 × 1,008 + 35,45 = 53,492 g/mol.

1,37 x 53,492 = 73,284 g NH₄Cl

significantie: 73 g NH₄Cl

Opdracht

Wat: lees paragraaf 3 van H4

          maak opgave 1 t/m 11

Hoe: zelfstandig

Hulp: boek en docent en medeleerling

Tijd: huiswerk voor volgende les

Klaar: lees paragraaf 4