bespreking gemengde opdrachten

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Bespreking

(zorg dat je, je opdrachten voor je hebt)

1. De onjuiste stellingen

a. De kern van een atoom bestaat uit elektronen en neutronen en om de kern heen bewegen zich de protonen.

b. Als waterstof en zuurstof met elkaar reageren vindt er een sterke ontledingsreactie plaats waarbij water ontstaat.

c. Als een exotherme reactie sneller verloopt komt er meer energie bij vrij 

d. Als bariumhydroxide, (BaO2H2), en Ammoniumchloride, (NH4Cl), met elkaar gemengd worden treed er een exotherme reactie op waarbij de temperatuur daalt tot -20

e. Bij een endotherme reactie is de activeringsenergie groter dan de reactiewarmte

Stelling 1

a. De kern van een atoom bestaat uit elektronen en neutronen en om de kern heen bewegen zich de protonen.

Stelling 1

a. De kern van een atoom bestaat uit elektronen en neutronen en om de kern heen bewegen zich de protonen.

correcte variant:

De kern van een atoom bestaat uit protonen en neutronen en om de kern heen bewegen zich de elektronen.

Stelling 2

b. Als waterstof en zuurstof met elkaar reageren vindt er een sterke ontledingsreactie plaats waarbij water ontstaat.

Stelling 2

b. Als waterstof en zuurstof met elkaar reageren vindt er een sterke ontledingsreactie plaats waarbij water ontstaat.

Correcte variant:

Als waterstof en zuurstof met elkaar reageren vindt er een sterke verbrandingsreactie plaats waarbij water ontstaat.

Stelling 3

c. Als een exotherme reactie sneller verloopt komt er meer energie bij vrij 

Stelling 3

c. Als een exotherme reactie sneller verloopt komt er meer energie bij vrij.

Correcte variant:

Als een exotherme reactie sneller verloopt komt de energie sneller vrij.

Stelling 4

d. Als bariumhydroxide, (BaO2H2), en Ammoniumchloride, (NH4Cl), met elkaar gemengd worden treed er een exotherme reactie op waarbij de temperatuur daalt tot -20

Stelling 4

d. Als bariumhydroxide, (BaO2H2), en Ammoniumchloride, (NH4Cl), met elkaar gemengd worden treed er een exotherme reactie op waarbij de temperatuur daalt tot -20

Correcte variant:

Als bariumhydroxide, (BaO2H2), en Ammoniumchloride, (NH4Cl), met elkaar gemengd worden treed er een endotherme reactie op waarbij de temperatuur daalt tot -20

Stelling 5

e. Bij een endotherme reactie is de activeringsenergie groter dan de reactiewarmte

Stelling 5

e. Bij een endotherme reactie is de activeringsenergie groter dan de reactiewarmte.

Correcte variant:

Bij een endotherme reactie is de energie in de reactieproducten groter dan de energie in de beginstoffen.

2. reactie vergelijkingen

a)    …..KNO3  +  …..H2CO3  -->  ……K2CO3  +  …..HNO3
b)    …..H3PO4  +  …..HCl  -->  …..PCl5  +  …..H2O
c)    …..C2H6O  + …..O2  -->  …..CO2 + …..H2O
d)    …..FeO3  +  …..CO  -->  …..Fe + …..CO2

2. reactie vergelijkingen

a)    2 KNO3  +  H2CO3  -->  K2CO3  +  2 HNO3
b)    H3PO4  +  5 HCl  -->  PCl5  +   4 H2O
c)    C2H6O  + 3 O2  -->   2 CO2 +  3 H2O
d)    FeO3  +  3 CO  -->  Fe + 3 CO2

3. Kwik

Kwik is een giftig metaal wat vroeger gebruikt werd in thermometers, tandenvullingen, mijnbouw en nog vele andere dingen. Tegenwoordig wordt het vanwege de volksgezondheid niet meer gebruikt.
Kwik heeft de neiging om reacties aan te gaan met zuren en vormt dan extreem giftige kwikzouten. Als het in een klein beetje zure grond terecht komt kan dit al gebeuren. Het heeft ook de neiging om te verdampen op kamertemperatuur en heeft een TGG-waarde van 0,02 mg/m3.

3. Kwik

a)    Noem 3 eigenschappen van kwik.

3. Kwik

a)    Noem 3 eigenschappen van kwik.

volgende 4 je uit de tekst halen:

1. Giftig

2. tgg-waarde van 0,02 mg/M3

3. reageert met zuren

4. verdampt op kamertemperatuur

3. kwik

b)    Tijdens een les valt er een kwikthermometer stuk in het lokaal. In deze thermometer zat ongeveer 1g kwik. De kwik gaat langzaam verdampen en aan het eind van de les zal ongeveer ¼ van de kwik zijn verdampt. Is dan de TGG-waarde van kwik overschreden in het lokaal. Het lokaal heeft de afmetingen 9 x 7 x 3 m.

3. kwik

tgg = 0,02  mg/m3

V = 9*7*6 = 189 m3

1g = 1000 mg

1000*0,25 = 250 mg kwik in de lucht

250/189 = 1,3 mg/m3

tgg waarde is overschreden.

3. kwik

c)    Een van de giftige kwik zouten die kan ontstaan is kwiknitraat, (HgN2O6), wat ontstaat door een reactie met salpeterzuur, (HNO3), in de grond.
Geeft de kloppende reactievergelijking tussen kwik en salpeterzuur, er komt nog 1 andere stof bij vrij.

3. kwik

c)    Een van de giftige kwik zouten die kan ontstaan is kwiknitraat, (HgN2O6), wat ontstaat door een reactie met salpeterzuur, (HNO3), in de grond.

Geeft de kloppende reactievergelijking tussen kwik en salpeterzuur, er komt nog 1 andere stof bij vrij.

Kwik + salpeterzuur --> kwiknitraat + onbekende stof

Hg + HNO3 --> HgN2O6 + ???

3. kwik

c)    Een van de giftige kwik zouten die kan ontstaan is kwiknitraat, (HgN2O6), wat ontstaat door een reactie met salpeterzuur, (HNO3), in de grond.

Geeft de kloppende reactievergelijking tussen kwik en salpeterzuur, er komt nog 1 andere stof bij vrij.

Kwik + salpeterzuur --> kwiknitraat + onbekende stof

Hg + HNO3 --> HgN2O6 + ???

Hg + 2 HNO3 --> HgN2O6 + H2

3. kwik

d)    Na het ongeluk met de thermometer blijkt dat er de grond buiten het lokaal vergiftigd is met kwik. Er wordt 250 mg kwiknitraat (HgN2O6) in aangetroffen.
Bereken hoeveel gram van de gemorste kwik in de grond is beland.

Hg + 2 HNO3 --> HgN2O6 + H2

3. kwik

d)    Na het ongeluk met de thermometer blijkt dat er de grond buiten het lokaal vergiftigd is met kwik. Er wordt 250 mg kwiknitraat (HgN2O6) in aangetroffen.
Bereken hoeveel gram van de gemorste kwik in de grond is beland.

Hg + 2 HNO3 --> HgN2O6 + H2

???                              250 mg

200,6 u                     324,6 u 

200,6*250/324,6 = 154,5 mg

4. zwavelzuur

4)    Bij het oplossen van zwavelzuur in water komt heel veel energie vrij. Om die reden moet je altijd zwavelzuur voorzichtig toevoegen aan water, als je water aan zwavelzuur toevoegt wordt er kokend zwavelzuur de lucht in gespoten. In een autoaccu wordt een oplossing van zwavelzuur gebruikt. Om dit te maken wordt 0,75 L zwavelzuur opgelost in 6,75 L water. Na het maken van de oplossing is de temperatuur van de oplossing stegen van 15       naar 43      . Verder heb je de volgende gegevens. De dichtheid van zwavelzuur is 1,84 kg/L, van water 0,998 kg/L. De soortelijke warmte van het mengsel is 3,7 kJ per kg per K.

4. zwavelzuur

a)    Leg uit wat voor een soort reactie het oplossen van zwavelzuur is.

4. zwavelzuur

a)    Leg uit wat voor een soort reactie het oplossen van zwavelzuur is.

 "Bij het oplossen van zwavelzuur in water komt heel veel energie vrij."

dus exotherm

4. zwavelzuur

b)    Bereken de massa van de oplossing

4. zwavelzuur

b)    Bereken de massa van de oplossing

Gegevens:

Volume zwavelzuur = 0,75 L

Volume water = 6,75 L

Dichtheid zwavelzuur = 1,84 kg/L

Dichtheid water = 0,998 kg/L

4. zwavelzuur

b)    Bereken de massa van de oplossing

Gegevens:

Volume zwavelzuur = 0,75 L

Volume water = 6,75 L

Dichtheid zwavelzuur = 1,84 kg/L

Dichtheid water = 0,998 kg/L

0,75*1,84 = 1,38 kg

6,75 * 0,998 = 6,7365

6,7365 + 1,38 = 8,13 kg

4. zwavelzuur

c)    Bereken met de formule Q = m ∙ c ∙ ΔT hoeveel energie de oplossing heeft opgenomen.

4. zwavelzuur

c)    Bereken met de formule Q = m ∙ c ∙ ΔT hoeveel energie de oplossing heeft opgenomen.

Gegevens:

m = 8,13 kg

c = 3,7 kJ/kgK

ΔT = 43 - 15 = 28 K

4. zwavelzuur

c)    Bereken met de formule Q = m ∙ c ∙ ΔT hoeveel energie de oplossing heeft opgenomen.

Gegevens:

m = 8,13 kg

c = 3,7 kJ/kgK

ΔT = 43 - 15 = 28 K

Q = 8,13*3,7*28 = 842 Kj

4. zwavelzuur

d)    Waarom is de energie die je bij c hebt berekend niet alle energie die vrij is gekomen?

4. zwavelzuur

d)    Waarom is de energie die je bij c hebt berekend niet alle energie die vrij is gekomen?

Energie in de vorm van warmte gaat verloren aan de omgeving

niet alle energie is dus in de oplossing gaan zitten in de vorm van temperatuur stijging

4. zwavelzuur

e)    In de accu wekt het zwavelzuur energie op door reactie aan te gaan met lood en loodoxide, (PbO2). Geef de kloppende vergelijking van deze reactie waar ook nog water bij vrij komt

4. zwavelzuur

e)    In de accu wekt het zwavelzuur energie op door reactie aan te gaan met lood en loodoxide, (PbO2). Geef de kloppende vergelijking van deze reactie waar ook nog water bij vrij komt

 

Zwavelzuur + lood + loodoxide --> water + ???

H2SO4 + Pb + PbO2 --> H2O + ???

4. zwavelzuur

e)    In de accu wekt het zwavelzuur energie op door reactie aan te gaan met lood en loodoxide, (PbO2). Geef de kloppende vergelijking van deze reactie waar ook nog water bij vrij komt

 Zwavelzuur + lood + loodoxide --> water + ???

H2SO4 + Pb + PbO2 --> H2O + ???

2 H2SO4 + Pb + PbO2 --> 2 H2O + 2 PbSO4

5. Zwavelzuur (2)

5.    Een van de beginstoffen waarmee je zwavelzuur kan maken is pyriet, (FeS2). Met 3 verschillende reacties kan dit omgezet worden in zwavelzuur, je kan een blokschema van dit proces vinden in figuur 1.

5. Zwavelzuur (2)

a)    Geef de kloppende reactievergelijking die plaats vindt in het eerste blok.

5. Zwavelzuur (2)

a)    Geef de kloppende reactievergelijking die plaats vindt in het eerste blok.

Pyriet + lucht --> ijzeroxide + zwaveldioxide

FeS2 + O2 --> Fe2O3 + SO2

5. Zwavelzuur (2)

a)    Geef de kloppende reactievergelijking die plaats vindt in het eerste blok.

Pyriet + lucht --> ijzeroxide + zwaveldioxide

4 FeS2 + 11 O2 --> 2 Fe2O3 + 8 SO2

5. Zwavelzuur (2)

b)    Je weet dat 1 molecuul van stof x reageert met 1 molecuul water om 1 molecuul zwavelzuur te vormen. Geef de kloppende reactievergelijking van de vorming van stof x in het blokschema. (tip: probeer eerst uit te vogelen wat de reactie in blok 3 met deze informatie en werk dan terug)

5. Zwavelzuur (2)

b)    Je weet dat 1 molecuul van stof x reageert met 1 molecuul water om 1 molecuul zwavelzuur te vormen. Geef de kloppende reactievergelijking van de vorming van stof x in het blokschema. (tip: probeer eerst uit te vogelen wat de reactie in blok 3 met deze informatie en werk dan terug)

x + H2O --> H2SO4

verschil tussen water en zwavelzuur is 1 zwavel en 3 zuurstof atomen

x = SO3

5. Zwavelzuur (2)

b)    Je weet dat 1 molecuul van stof x reageert met 1 molecuul water om 1 molecuul zwavelzuur te vormen. Geef de kloppende reactievergelijking van de vorming van stof x in het blokschema. (tip: probeer eerst uit te vogelen wat de reactie in blok 3 met deze informatie en werk dan terug)

x = SO3

Lucht  + zwaveldioxide --> x

O2 + 2 SO2 --> 2 SO3

5. Zwavelzuur (2)

c)    Geef de kloppende reactievergelijking van het hele proces. Dus blok 1, 2 en 3 bij elkaar. Je hebt hier dus pyriet, hete lucht en water als beginstoffen en zwavelzuur en ijzeroxide als reactie producten

5. Zwavelzuur (2)

c)    Geef de kloppende reactievergelijking van het hele proces. Dus blok 1, 2 en 3 bij elkaar. Je hebt hier dus pyriet, hete lucht en water als beginstoffen en zwavelzuur en ijzeroxide als reactie producten

5. Zwavelzuur (2)

Pyriet + lucht + water --> ijzeroxide + zwavelzuur

FeS2 + O2 + H2O --> Fe2O3 + H2SO4

5. Zwavelzuur (2)

Pyriet + lucht + water --> ijzeroxide + zwavelzuur

4 FeS2 +  13 O2 + 8 H2O --> 2 Fe2O3 +  8 H2SO4

5. Zwavelzuur (2)

d)    Bereken hoeveel gram zwavelzuur je uit 20 gram pyriet kan maken.

4 FeS2 + 13 O2 + 8 H2O --> 2 Fe2O3 +  8 H2SO4

5. Zwavelzuur (2)

d)    Bereken hoeveel gram zwavelzuur je uit 20 gram pyriet kan maken.

4 FeS2 + 13 O2 + 8 H2O --> 2 Fe2O3 +  8 H2SO4

480,0 u                                                                   784,6 u

20 g

20*784,6/480 = 33 g