OEFENSET 2006_1 UITWERKINGEN

Transcriptie

1 EFENSET 006_1 UITWERKINGEN

2 werk: Evelien Veltman (secretaresse Instituut voor eerplanontwikkeling Postbus 041/7500 CA Enschede Telefoon: ( privé: P.A.M. de Groot Kamperzand 1/174 HK Huizen Telefoon: ( Instituut voor eerplanontwikkeling, Enschede 006 Uitsluitend voor intern gebruik is het scholen toegestaan teksten/materiaal uit deze publicatie te kopiëren Samenstelling Stichting Scheikundeolympiade Gemeentelijk Gymnasium Hilversum Druk Instituut voor eerplanontwikkeling (S Datum: Enschede, oktober 006 Kenmerk: V/3407/B/01- plaag: 5 exemplaren Samengesteld door: Stichting Scheikundeolympiade / S Gemeentelijk Gymnasium Hilversum Enschede, okt 006

3 werk: Evelien Veltman (secretaresse Instituut voor eerplanontwikkeling Postbus 041/7500 CA Enschede Telefoon: ( privé: P.A.M. de Groot Kamperzand 1/174 HK Huizen Telefoon: ( pgave 1 Structuur via titratie 1 aantal omgezette alcohol aantal ontstane zuur aantal verbruikte natronloog n(nah 0,099 0,11 M(alcohol m(alcohol n (alcohol 1, ,00 g 0,806 g 74 1,09 10 g Een alcohol met algemene formule C n H n+1 H en aire massa 74 C 4 H 9 H. Het daaruit verkregen carbonzuur is C 3 H 7 CH. H butaanzuur H methylpropaanzuur heeft de ecuulformule pgave Het vat verzuurt 3 Bij deze sterke verdunning is zwavelzuur volledig geprotolyseerd. [H 3 + m(h S4 V (druppel ρ(hs4 ] zwavelzuur n(h S 4 / V(water M (H S4 V (water M (HS4 πr ( h 1 8, (In deze berekening staan de afmetingen van het vat in dm, zodat de inhoud in staat. Bij zo n lage concentratie bepaalt de autoprotolyse van het oplosmiddel zelf de ph van de oplossing. (Zou men hier rekenen met ph log[h 3 + zwavelzuur] dan komt men op de onzinnige waarde ph 7,1; een toevoeging van zuur maakt een oplossing natuurlijk niet basisch! Door toevoegen van H 3 + verschuift het waterevenwicht H H H naar links. Hierbij wordt x H 3 + en x H omgezet. In begin per in oplossing: 1, H 3 + en 1, H na toevoeging: (8, , x H 3 + en (1, x H Evenwichtsvoorwaarde: [H 3 + ][H ] 1, (8, , x (1, x 1, x 1 5, (niet zinvol, omdat dit leidt tot [H3 + ] < 0; x 3, (evt. stel [H ] y [H 3 + ] y + 8, en dan oplossen y [H 3 + ] 8, , x [H 3 + ] 1, ; ph 6,8 4 ok azijnzuur protolyseert onder deze omstandigheden volledig. n(ch 3 CH n(h S 4 V(druppel ρ(h S 4 / M(H S 4 Samengesteld door: Stichting Scheikundeolympiade / S Gemeentelijk Gymnasium Hilversum Enschede, okt 006

4 m(ch3ch y V (druppel ρ(ch3ch n(ch 3 CH M (CH3CH M (CH3CH ρ(hs 4 M (CH3CH Samengenomen en naar y herleid: y ρ(ch CH M (H S 3 4 y,13 druppels azijnzuur (evt. aantal (m H 3 + per type druppel uitrekenen en op elkaar delen pgave 3 Men maakt er een potje van (11 punten 5 (Bij deze omstandigheden is het aire volume V M 4,4. aantal waterstofgas per gram metaal metaal (1,00 gram waterstofgas ( Al 1,36 Cr 0,706 Cu 0 Fe 0,439 Mg 1,01 Zn 0,374 6 Het ging om een Fe-Cr-legering met massaverhouding Fe : Cr 3 : Fe: (3/5 7,00 g 0,439 /g 1,84 waterstofgas Cr: (/5 7,00 g 0,706 /g 1,98 waterstofgas Samen: 3,8 waterstofgas. pgave 4 Kraken met ozon 7 Voor o-xyleen zijn twee elektronenformules mogelijk (Kékulé Voorbeeldberekening: 1,00 g Al 1,5 H 4,4 1,36 g Al 6,98 X Zn/HCl 1 C A Y Zn/HCl B 1 A Beide grensstructuren leveren een bijdrage aan de werkelijke structuur. Alle C C-afstanden zijn gelijk. De verhouding van ozonolyseproducten van o-xyleen is dus de som van de (hypothetische ozonolyseproducten van X en Y. A : B : C 3 : : 1 Andere redeneringen zijn ook mogelijk. pgave 5 To precipitate or not to precipitate 8 base geconjugeerd zuur 1 ph pk b (NH 3 of ph pk z (NH + 4 9,5 1

5 9 oorspronkelijk mengsel: ph 14,0 9,5 4,75 [H ] 1, Na verdunnen: [H ] (blijft gelijk vanwege bufferoplossing 1, m 1,0 In eindmengsel [Mg + ] 0, m ionenproduct [Mg + ][H ] 0,50 (1, , ionenproduct > K s ( 5, ; dus er ontstaat een neerslag. 10 K s (Mg(H [Mg + ] [H ] + Ks (Mg(H, dus [Mg ] [H ] [Mg + ] 1 5, ( 1,8 10 0,017 1 ; 0, ,33 g 1 1,0 g 1 pgave 6 Algemene gaswet levert de onbekende 11 n(xef z pv RT 3 3 5,0 10 1,0 10 8,31 300,0 m n(h z 0,0 5,0 5,0 n(xef z 6,0 m 1 XeF z + z/ H Xe + z HF 13 Totaal in kolf: 10,0 kpa ^ 4,0 m Er is,0 m Xe ( aantal m XeF z voor de reactie. Dus er is 4,0,0,0 m H over; er heeft gereageerd 4,0 m H ; XeF z : H 1 : ; z moet dus 4 zijn. pgave 7 Een kleurrijke bepaling 14 HA + H A + H De extinctie wordt veroorzaakt door A. ε(a E 1,760 4, cm -1. d c 3 0, A + H 3 + HA + H De extinctie wordt veroorzaakt door HA. ε(ha E d c 0, , ,4 10 ( -1 cm Bij het oplossen van HA in water stelt zich een evenwicht in: HA + H H A Stel dat per van de beginhoeveelheid HA x reageert tot A bij instellen van het evenwicht. 0, , (1 x , x; 1,584x 0,044 x,78 10 [HA] 0,97 0, , ; [A ], , , ( 1, [H3 ][A ] K z 3, 10 7 [HA] 4 3,89 10