Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 6

Transcriptie

1 Uitwerkinen Basischemie hoofdstuk 6 pave 6. Tellen met verschillende eenheden a. trio s = 33 een half ros = 7 c. Met twee klassen van totaal 66 leerlinen kun je elftallen vormen. d. 5,66667 six pack = 34 flesjes e. Met een klas van 8 leerlinen kun je,55 elftallen vormen. f. 30 leden = 6 dozijn en 8 stuks.,5 ros watereculen zijn er 360. Denk dat je die kunt zien als ze op de tafel lien? h. 3 = 3 6,0 0 3 = 8,066 0 i., = 33 j. Waarom zouden ze potloden per dozijn en niet per verkopen? pave 6. Grote en kleine etallen 0,30 mm a. aantal eculen =,5 0 7, 0 mm 5 aantal eculen = 3 0 0,05 3 mm,66 0 pave 6.3 Hoeveel is een? a. c. m 890 munten opp. aarde 5,0 0 opp. aarde 5,0 0 6, km m 6,0 0 aantal laen 9, , munten 6,5 0 hoote 6,50 mm m m 5,0 0 9,64 0 mm 5m 7 4 m munten pave 6.4 Betekenis reactieverelijkin a. Na + + Cl - NaCl N + N c. N + N d. Na + + Cl - NaCl Dit betekent dat de verhoudin tussen het aantal atomen natrium en het aantal atomen chloor elijk is aan :. Dit betekent niet dat de verhoudin tussen de massa van de beide stoffen : bedraat! uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

2 pave 6.5 Het berip in andere situaties a. m 0 jampotjes te maken heb je 0 potjes en 0 dekseltjes nodi. m jampotjes heb je potjesw en dekseltjes nodi. c. 5 potjes + 5 dekseltjes = 5 jampotjes d. frame + wielen = fiets pave 6.6 ionen + a. atoom reaeert met atoom tot ecuul ros atomen reaeert met ros atomen tot ros eculen c. 6,0 0 3 atomen reaeren met 6,0 0 3 atomen tot 6,0 0 3 eculen d. atomen reaeren met atomen tot eculen e. Je hebt zuurstofatomen nodi om zuurstofeculen te vormen. pave 6.7 Verbrandin van waterstof + a. Aantal zuurstofatomen is voor en na de reactie verschillend. H + H + Neem over en vul in: c. ecuul reaeert met eculen H tot eculen H. d. ros eculen reaeert met ros eculen H tot ros eculen H. e. eculen reaeert met eculen H tot eculen H. f. m 0,80 water te maken is 0,8 waterstofas H en 0,4 zuurstofas nodi uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

3 pave 6.8 Waterstofperoxide + + a. Voor en na de reactie zijn er 4 H-atomen en 4 -atomen. H (l) () + H (l) c.,5 H komt vrij bij ontledin van,5 H (H : H = : = : ) d. Er is dan 0,75 evormd (H : = : ) pave 6.9 Verbrandin van aardas + + a. Voor en na de reactie zijn er evenveel C, H en -atomen. CH 4 + C + H Er is 0,4 H evormd. c. Er is ½ 0,4 = 0, CH 4 verbrand. (CH 4 : H = : ) d. Er was 0,4 zuurstof nodi ( : H = : = : ) hoeveel C is ontstaan? Er is ½ 0,4 = 0, C ontstaan. (C : H = : ) e. V(C ) = 0,,4 L/ = 4,48 L (opm: nauwkeuriheid wordt bepaald door de nauwkeuriheid van het aantal ) 3 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

4 pave 6.0 efenen a. methaaneculen bestaat uit koolstofatomen en 4 waterstofatomen + c. m C te verbranden is ½ nodi. (C : = : ) pave 6. Atomen en eculen a. In ecuul zitten 6 atomen. Uit welke atomen bestaat etheen? c. etheen bestaat uit 6 atomen d. In 5,4 etheen zitten 5,4 6,0 0 3 = 3,5 0 4 eculen e. In etheen zitten 6 6,0 0 3 = 3, atomen pave 6. Atomen en eculen Hoeveel van iedere soort atomen bevat : a. zwavelzuur H S 4 bevat H-atomen, S-atomen en 4 -atomen,5 ammoniak NH 3 bevat,5 N-atomen en 7,5 H-atomen pave 6.3 Maazuur aantal zuurdeeltjes = 0 -,5 6,0 0 3 =,904 0 pave 6.4 Hoeveel kerndeeltjes? Gebruik indien van toepassin tabel 5 en tabel 99 van BINAS a. In de natuur komen C- en C-3 isotopen voor koolstofatomen bestaan uit 9889 C- atomen en C-3 atomen 9889 u 3, u 0. c. m C,0 u aferond m C =,0 u d. atoom zuurstof -6 heeft 6 kerndeeltjes. e. weet 6,00 f. weet 3,00 Chloor heeft een relatieve atoommassma van 35,45 en het atoomnummer is 7.. In de natuur komen de isotopen Cl-35 en Cl-37 voor. Het massaetal van Cl-35 (75,5%) is 35 en van Cl-37 (4,5%) is uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

5 pave 6.5 mrekenen n m en m n a. chlooratomen weet 35, n 0,80 38 pave 6.6 Atomaire massa-eenheid a. De massa van een koolstofatoom (C- en C-3) is dus,0 u. 00,59 u is de emiddelde massa van een kwikatoom (H) pave 6.7 efenen met rootheden atoomkern atoom waterstof H helium He stikstof N zuurstof fluor F atoomnummer relatieve atoommassa A r,008 4,003 4,0 6,00 9,00 atoommassa (u),008 4,003 4,0 6,00 9,00 massa van (),008 4,003 4,0 6,00 9,00 pave 6.8 Molmassa of aire massa a. waterecuul bestaat uit atoom en atomen H water bestaat uit en H c. water weet dus 6,00 +,008 = 8,06 d. Dus M(H ) = M() + M(C) = 4,008 +,0 = 6,04 / massa atoom 6,00 u e. 5, 87 massa H atoom,008 u f. m( waterstofas) =,008 / =,06 pave 6.9 Keukenzout a. m( NaCl) = M(Na) + M(Cl) =, ,45 = 6,88 M(H S 4 ) = M(H) + M(S) + 4 M() =, , ,00=98,076 / 85 H S 4 = 85,00 98,076 0, uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

6 pave 6.0 Zoutzuur a. M(HCl) = M(H) + M(Cl) =, ,45 = 36,458 / m(van 0, HCl) = 0, 36,4548 / = 3,6455 n(h + ) = 0, L - c. n(cl - ) = 0, L - d. n C V n 0,0 L m( Cl ) n M 5,05 35,45 50 L 5,05 79,0 pave 6. Welk as is het? Geeven: Losse atomen en V =,67 L V( ) =,4 L a. V,67 L n 0,9 ( ),4 L V m (as) = 4,76. M n m 4,76 0,9 40,0 c. Dit zou aron kunnen zijn. pave 6. Glucose Geeven: 3,6 lucose af (ecuulformule C 6 H 6 ). M( C6H6) 6 M( C) M( H) 6 M( ) 6,0,008 66,0080,56 n M m 3,6 80,56 0,0755 pave 6.3 Kaliumpermananaat Geeven: 500 ml KMn 4 oplossin te maken met een concentratie van 0, L -. a. n( KMn ) 0, 4 cv 0,500L 0,0500 L c. M( KMn4 ) M( K) M( Mn) 4 M( ) 39,054,94 46,0058,04 m n M 0,050058,04 7,90 6 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

7 pave 6.4 Massapercentae van een element Bereken het massapercentae: a. M (Mn) 54,94 M (KMn ) 58,04 4 M (Mn) massapercentae Mn M (KMn 4 00% ) 54,94 58,04 00% 34,76 % M (C),0 M (CH 3CH H),0 6,008 6,00 46,068 M (C),0 massapercentae C 00% 00% 6,07 % M (CH CH H) 46,068 3 pave 6.5 plossen Geeven:,00 keukenzout lost op in liter water. a. c. c,00,00 L,00 L M ( NaCl),99 35,45 58,44 n c m M,00 58,44 0,034,00 L 0,034 0,034 L d. NaCl (s) Na + (aq) + Cl (aq) e. Neem over en vul in: ecuul NaCl valt uit elkaar in ion Na + en ion Cl. eculen NaCl valt uit elkaar in ionen Na + en ionen Cl. Als je keukenzout oplost ontstaat 0,034 Na + en 0,034 Cl - pave 6.6 Brandstofcel a. H + H Neem over en vul in: eculen reaeert met eculen H tot eculen H. c. m 0,80 waterstof te verbranden is 0,4 zuurstof nodi d. Er ontstaat dan 0,8 water. e. M (H ) (H) (),008 6,00 8,06 M M m(h ) n M 0,8 8,06 4,4 7 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

8 f. m(h ) n M 0,8,06,63 m( ) 0,4 3,00 n M,80 pave 6.7 Manesium a. M(s) + () M(s) M : : M = : : Er wordt 3,5 manesiumpoeder verbrand. c. m 3,500 n(m) 0,440 M 4,3 n( ) 0,440 0,070 d. =,4 L n( ) = 0,070 V( )= 0,070,4 L =,6 L =60 ml e. m( ) = n M m( ) = 0,070 3,00 =,304 pave 6.8 Ammoniaksynthese a. N () + 3 H () NH 3 () Schema reactie ammoniak Stoffen N H NH 3 verhoudin 3 massa m (k) 50 5,34,06 0, 8 3,56 7,03 60, 6 aire massa M (k/k) 8,0,06 7,03 c. aantal k n 50 3, 78,78 5, 8,0 34,78 3, k k d. rood : eeven blauw : evraad e. zie schema f. zie schema. zie schema h. zie schema i. massa N + massa = ,8 = 60,8 k massa NH 3 = 60,6 k Het kleine verschil is het evol van afrondinen. 8 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

9 pave 6.9 Campinas Geeven 440 C 4 H 0 hoeveel zuurstof nodi is om de inhoud van een tank te verbranden; hoeveel C evormd is; hoeveel m 3 dat is. C 4 H 0 () + 6½ () 4 C () + 5 H () C 4 H 0 () + 3 () 8 C () + 0 H () Schema reactie ammoniak Stoffen C 4 H 0 C H verhoudin massa m () 440 5,0 3,0063 3,4 44,038 39, 8, aire massa M (/) 56,04 3,00 44,0 8,06 aantal n , 84 7,84 5, 56, ,84 3, 4 7,84 39, Controle: massa in = = 07 massa uit = = 088 Klein verschil door afrondin a. Er is, nodi Er is, C evormd c. V(C ) = 3,4,4 L/ = 703 L d. massa N + massa = ,8 = 60,8 k massa NH 3 = 60,6 k Het kleine verschil is het evol van afrondinen. pave 6.30 plossen plosverelijkin: Na 3 P 4 (s) 3Na + (aq) + P 4 3- (aq) a. Bereken het aantal ionen van iedere soort. Bereken de concentratie Na + in L -. 9 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

10 pave 6.3 plossen Geeven : concentratie Cu + = 0,65 L - n c n c V 0,65,00 L 0,65 V L M (CuS ) (Cu) (S) 4 () 63,55 3,06 4 6,00 59,6 4 M M M m(cus ) n M 0,65 59,0 4 opm : aferond op sinifican te cijfers pave 6.3 Gisten van lucose (suiker) C 6 H 6 (s) C H 5 H (l) + C () CuS 4 opelost in,00 L demiwater 03,35 aferond : m,0 0 Schema reactie ammoniak Stoffen C 6 H 6 C H 5 H C verhoudin massa m () 00, 46,068 5,, 44,0 48, 9 aire massa M (/) 80,56 46,068 44,0 00 aantal n 0, 555 0,555, 0,555, 80,56 a. Er ontstaat 5, ethanol Controle: massa in = 00 massa uit = 5, + 48,9 = 00 Klopt! c. L water zit 5, ethanol m 5, V (ethanol ) 64 ml 0,80 ml V (ethanol ) volumepercentae 00% V (totaal) % 6,0 % 0 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

11 pave 6.33 Hoeveel waterstofperoxide bevat Glorix? H (l) H (l)+ () a. 4 x verdunnen betekent: deel Glorix op 3 delen water Schema reactie ammoniak Stoffen H (l) H (l) () verhoudin massa m () 0, ,06 0, 699 0,0054 8,06 0, 37 0,007 3,00 0, 39 volume (ml) 30 aire massa M (/) 34,06 8,06 3,00 0,30 aantal n 0,007 0, ,007 0, , 007,4 Controle: massa in = 699 m massa uit = 37 m + 39 m = 700 m Klopt! zie schema c. zie schema d. zie schema e. ehalte peroxide 0,699 0,0500 8,0 L L f.. ehalteperoxideov erdund 4 8,0 m(per) ehalte peroxide 00 % m (totaal) L % 0, m% uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

12 pave 6.34 Waterzuiverin Geeven: neersla van 5 k FeP 4 Fe 3+ (aq) + P 4 3- (aq) FeP 4 (s) a. M (FeP 4 ) M (Fe) M (P) 4 M () 55,85 30,97 4 6,00 50,8 m 5 k n(fep 4 ) 88,9 M 0,508 k n( Fe 3 ) 88,9 m(fe 3 m(fecl ) n M 88,9 6, ) n M 88,9 55,85 M (FeCl ) (Fe) 3 (Cl) 55, ,45 6, 3 M M ,4 k ,3 k pave 6.35 Neerslareactie Geeven:,50 A + slaat neer. A + (aq) + Cl - (aq) ACl (s) n(a ) m M,50 07,9 0,039 n(cl M (NaCl) M (Na) M (Cl),99 35,45 58,44 m(nacl) n M 0,039 58,44 pave 6.36 Zuur neutraliseren n(hcl) m M ,458 m(nah) n M 548,6 40,00 0,8 Geeven: 00 k zoutzuuroplossin bevat 0 k HCl De netto reactie is: HCl + NaH H + NaCl a. M (HCl) M (H) M (Cl),008 35,45 36,458 ) 0, ,6 n(nah) 548,6 M (NaH) M (Na) M () M (H),99 6,00,008 40,00.944,9 k n( H ) 548,6 (H ) 548,6 8,06 m ,88k uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

13 pave 6.37 Aardas verbranden CH 4 () + () C ()+ H () V n(ch4) V n( ),4 0, , ,0898 V ( ) n V 0,0898,4 L,00 m 3 Als de reactanten en producten asvormi is de verhoudin hetzelfde als de volumeverhoudin. In dit eval kun je dan meteen zien dat per m 3 aardas m 3 zuurstof nodi is. pave 6.38 Sandwiches maken a. Vul in: In dit eval is er een overmaat van schijf vlees. Een overmaat aan vlees betekent ook een ondermaat van sandwich en kaas. m die overmaat we te werken heb je sandwich en kaas nodi. c. Fout! Verwijzinsbron niet evonden.overmaat: snee brood, 3 vlees en kaas ondermaat: 5x snee brood (,5 sandwich) en kaas d. N ()+ 3 H () NH 3 () In simulatie: N ()+ 6 H () 4 NH 3 () e. fiuur 6.3 overmaat: N en H -ecuul ondermaat: 4 H eculen f. CH 4 () + () C ()+ H () In simulatie: CH 4 () + 4 () C ()+ 4 H () Na reactie: C,4 H en CH 4 pave 6.39 Cakes bakken Cake maken: hoeveel cakes kun je maken en hoeveel inrediënten houd je over? Je hebt: 3 pakken zelfrijzend bakmeel van k Inrediënten cake 50 suiker 4 pakjes boter van boter 3 pakken suiker van k 450 zelfrijzend bakmeel 3 eieren 3 dozen met 6 eieren a. suiker 3000 boter 000 bakmeel 3000 eieren 8 stuks 3 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

14 Het beperkende inrediënt bepaalt hoeveel cakes er ebakken kunnen worden. c. suiker boter ,66 50 bakmeel , eieren 8 stuks De beperkende inrediënt zijn de eieren. c. Je kunt 6 cakes bakken. d. Er blijft over: m(suiker) = = 00 m(boter) = = 00 m(bakmeel) = = 300 e. De hoeveelheid suiker is de rootste overmaat. Zie tabel bij c. pave 6.40 Munten en bier Een las bier kost,0. Je hebt: 38 munten van 0,0 07 munten van 0,0 Hoe kom je te weten hoeveel munten je hebt zonder ze allemaal te tellen? Als je wist hoeveel een munt weet zou je ze kunnen afween! Even ween: een munt van 0 cent weet 4,0 een munt van 0 cent weet 5,74 a. 38 n(0 cent ) 58 munten 4,0 munt 07 n(0 cent ) 36 munten 5,74 munt Je kunt 5 bier kopen ( 3 munten van 0 ct en 4 munten van 0 ct) Andere combinaties even hetzelfde antwoord. c. kun je verelijken met munt, een bepaalde hoeveelheid. Als je de totale massa weet en de massa van munt kun je het aantal munten berekenen. Als je totale massa weet en de massa van kun je het aantal berekenen. pave 6.4 Manesium verbranden: wat blijft er over? Geeven:,0 ram manesiumpoeder en,00 ram zuivere zuurstof. M + M 4 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

15 Schema Reactie aluminiumjodide Stoffen M M verhoudin massa m (),0,00 aire massa M (/) 4,3 3,00 40,3,0,00 aantal aanwezi n 0, , 033 4,3 3,00 a. 0,0494 M heeft ½ 0,0494 = 0,047 nodi om te verbranden. Er is 0,033 aanwezi, dus een overmaat zuurstof! Stoffen m voor () n voor () n na () m na () M,0 0, ,00 0,033 0,033 0,047 0, ,0066 3,00 0, M - - 0,0494 0, ,3, 99 zie tabel c. zie tabel pave 6.4 Waterstofchloride maken (HCl) Geeven: 0 waterstof en 0 chloor H + Cl HCl Schema Reactie aluminiumjodide Stoffen H Cl HCl verhoudin massa m () 0 0 aire massa M (/),06 70,90 36,458 aantal aanwezi n 0 0 4, 96 0,,06 70,90 4 Voor 0,4 Cl heb je 0,4 H nodi,dus er is een overmaat H 5 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken

16 Stoffen m voor () n voor () n na () m na () H 0 4,96 4,96 0,4 4, 89 4,89,06 9, 7 Cl 0 0,4 - - HCl - - 0,4 0, 8 0,8 36,458 0, 3 a. Je kunt 0,3 HCl maken. Er blijft 9,7 H over. 6 uitwerkinen hoofdstuk 6 Basischemie 07 Vervoort Boeken