a) Bereken de molariteit van deze basisoplossing zwavelzuur.

Transcriptie

1 1.1 Vraen Zwavelzuur verdunnen Antwoord op p. 4 Een TOA (Technische Onderwijs Assistent) heeft verdund zwavelzuur (H 2 SO 4 ) nodi. Hij/zij heeft de beschikkin over zwavelzuur met een dichtheid van 1,118 per ml en een massapercentae H 2 SO 4 van 17,50 %. a) Bereken de ariteit van deze basisoplossin zwavelzuur. Voor een proefje is zwavelzuur nodi met een laere ariteit dan die bij onderdeel a) berekend is. Namelijk 0,550 air. Van deze oplossin is 250 ml nodi. b) Bereken hoeveel ml de TOA met water moet verdunnen om een 250 ml 0,550 M oplossin zwavelzuur te krijen Het ebruik van AlBr 3 Antwoord op p. 4 De volende reactie vindt plaats: 2 Al(s) + 3 Br 2 (s) 2AlBr 3 (s) Voor deze reactie is 3,81 aluminium en 45,2 broom beschikbaar. a) Bereken welke stof in overmaat aanwezi is en uit hoeveel deze overmaat bestaat. b) Bereken hoeveel aluminiumbromide er ontstaat. Het evormde aluminiumbromide wordt in 300 ml water opelost. c) Geef de oplosverelijkin. d) Bereken de concentratie van beide ion-soorten. De oplossin van aluminiumbromide wordt ebruikt om lood(ii)ionen uit 75,0 ml 0,360 air lood(ii)-nitraatoplossin te verwijderen door middel van een neerslareactie. Volens BINAS tabel 45 is lood(ii)bromide mati oplosbaar. Voor deze opave aan we uit van het feit dat lood(ii)bromide niet oplosbaar is in water. e) Geef de neerslaverelijkin voor de vormin van dit neersla. f) Bereken hoeveel ml van de aluminiumbromide-oplossin nodi is om alle lood(ii)ionen uit de lood(ii)-nitraatoplossin te laten neerslaan. Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 1

2 1.1.3 Chloorfluorkoolwaterstoffen Antwoord op p. 5 CFK s zijn chloorfluorkoolwaterstoffen en werden vroeer ebruikt in spuitbussen en in koelkasten. Een voorbeeld van zo n CFK is freon-12: CCl 2 F 2. Freon-12 kan als volt eproduceerd worden: 3CCl 4 + 2SbF 3 3CCl 2 F 2 + 2SbCl 3 a) Bereken hoeveel antimoonfluoride nodi is om 1,00 k freon-12 te produceren Hydraat oplossen Antwoord op p. 5 51,23 manesiumchloride hexahydraat wordt opelost in 3,213 L water. a) Bereken de ariteit van de chloride ionen Schoolkrijt Antwoord op p. 5 Schoolkrijt bestaat uit een mensel van ips, CaSO 4, en kalk, CaCO 3. De hoeveelheid kalk in schoolkrijt kan bepaald worden door azijnzuur, CH 3 COOH, toe te voeen aan een afewoen hoeveelheid krijt en de hoeveelheid koolstofdioxide te meten. De reactie is: 2CH 3 COOH + CaCO 3 H 2 O + CO 2 + Ca CH 3 COO - Gips reaeert niet met azijnzuur. Aan 6,3 schoolkrijt wordt 0,25 azijnzuur toeevoed. Dit is een overmaat. Er ontstaat 1,3 koolstofdioxide. a) Bereken hoeveel 6,3 schoolkrijt is als dat voor 100% uit CaCO 3 zou bestaan. b) Doe ditzelfde voor het eval dat het voor 100% uit CaSO 4 zou bestaan. c) Toon met een berekenin aan dat azijnzuur in overmaat aanwezi was. d) Bereken het massapercentae kalk in schoolkrijt. e) Le uit dat voor deze bepalin azijnzuur in overmaat aanwezi moet zijn Chilisalpeter Antwoord op p. 6 Chilisalpeter bestaat voor het rootste edeelte in natriumnitraat. De chilisalpeter bevat verder 0,32% jood in de vorm van Ca(IO 3 ) 2. Nadat het natriumnitraat in het chilisalpeter is Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 2

3 opelost en herkristallisatie heeft plaatsevonden bevat de resterende oplossin 9,2 L natriumjodaat. De NaIO 3 wordt omezet in jood in een reactie met zwaveldioxide en water. 2NaIO 3 + 5SO 2 + 4H 2 O Na 2 SO 4 + 4H 2 SO 4 + I 2 a) Hoeveel liter natriumjodaat oplossin hebben we nodi om 127,23 k jood te winnen. b) Hoeveel M chilisalpeter hebben we nodi om bovenstaande hoeveelheid jood te kunnen winnen Thionylchloride Antwoord op p. 6 Thionylchloride, SOCl 2, is een veel ebruikte bron voor chloride in de productie van pesticiden, medicijnen, kleurstoffen en pimenten. Het kan worden evormd met behulp van di-zwavel di-chloride in de volende reactie: 2SO 2 + S 2 Cl 2 + 3Cl 2 4SOCl 2 c) Als 1140 thionylchloride wordt eïsoleerd in een reactie met 457,6 di-zwavel dichloride met een overmaat SO 2 as, wat is dan het opbrenst % Nieuw zout IV Antwoord op p. 6 Je hebt de onderstaande zouten ekreen met de opdracht 1,0 koper(ii)fosfaat te maken. Gebruik Tabel 45 BINAS. De aanwezie zouten zijn: M(NO 3 ) 2. 6H 2 O CuSO 4. 5H 2 O CaCl 2. 2H 2 O Na 2 CO 3. 12H 2 O Na 3 PO 4. 12H 2 O Fe(III)(NO 3 ) 3. 9H 2 O a) Bereken hoeveel je van welke zouten nodi hebt om 1,0 van het evraade zout te maken. Zoek twee zouten uit die je moet oplossen en daarna bij elkaar moet voeen om een neersla te krijen van het eerder enoemde zout. Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 3

4 1.2 Antwoorden Zwavelzuur verdunnen Bij a) De aire massa van H 2 SO 4 is elijk aan 98,076 In 1 L zit 1118*0,1750 = 195,65 H 2 SO 4. De ariteit is elijk aan 195,65 = 1,99488 = 1,995 M. 98,076 b) In 250 ml 0,550 M oplossin zwavelzuur zit 0,250*0,550 = 0,1375 zwavelzuur. Dan 1,995*x = 0,1375 x = 0,1375 1,995 = 0, = 6,892*10-2 L = 68,9 ml van de oplossin in a) nodi Het ebruik van AlBr 3 Bij a) De aire massa van Al is 26,98 De aire massa van Br 2 is 159,8 dus er is 3,81 26,98 = 0,1412 Al. dus er is 45,2 159,8 = 0,283 Br 2. De verhoudin is Al : Br = 2 : 3 dus voor 0,142 Al heb je 0,1412* 3 = 0, Br 2 nodi. Er is 0,283 Br 2 aanwezi dus Br 2 is in overmaat aanwezi en al het Al zal reaeren. Dan is er 0,283-0,212 = 0,0710 Br 2 over. b) De aire massa van AlBr 3 is 266,68 Uit a) kunnen we concluderen dat er 0,1412 AlBr 3 ontstaat want de verhoudin Al en AlBr 3 is 1 : 1, heteen elijk is 0,1412* 1 *266,68 = 37,6552 = 37,7. 1 c) AlBr 3 (s) Al 3+ (aq) + Br - (aq) d) 0,1412 AlBr 3 wordt opelost in 300 ml water, de ariteit is dan 0,1412 0,300 = 0, = 0,471 M Al 3+. AlBr 3 bevat drie keer zoveel Br - ionen dan Al 3+ ionen dus de M van Br - is 0,1412*3 = 0,300 1,412 = 1,42 M. e) AlBr 3 (s) Al 3+ (aq) + 3Br - (aq) x 2 Pb(NO 3 ) 2 (s) Pb 2+ (aq) + 2NO - 3 (aq) x Pb Br - (aq) 3PbBr 2 (s) Pb Br - (aq) PbBr 2 (s) Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 4

5 f) In totaal is er 0,075*0,360 = 0,0270 Pb(NO 3 ) 2. Dus er is ook 0,0270 Pb 2+. De verhoudin Pb 2+ : Br - = 1 : 2. In totaal zijn dus 0,0270 * 2 1 = 0,0540 Br- ionen nodi. Dan 0,0540 = 1,412 * x x = 0,0540 1,412 = 0, L = 38,2 ml AlBr 3 oplossin nodi om alle loodionen te laten neerslaan Chloorfluorkoolwaterstoffen Bij a) De aire massa van Freon-12 is elijk aan 120,91 1,00* ,91 = 8,27 CCl 2F 2. De verhoudin SbF 3 : CCl 2 F 2 = 2 : 3. De aire massa van SbF 3 is 178,8 Dan is er 8,27* 2 3 *178,8 = 985,78 = 986 SbF 3 nodi., dan is 1,00 k elijk aan Hydraat oplossen Bij a) De aire massa van MCl 2. 6H 2 O is 203,306 beschikkin hebben over, waaruit volt dat we de 51,23 203,306 = 0,25198 MCl 2. 6H 2 O. In 1 MCl 2. 6H 2 O zijn 2 Cl - ionen aanwezi, dus in 0,25198 is dan 0,50396 Cl - ionen aanwezi. Deze hoeveelheid ionen zijn aanwezi in 3,213 L heteen een ariteit van de Cl - ionen eeft van 0, , Schoolkrijt Bij = 0, = 0,1569 M. a) De aire massa van CaCO 3 is 100,09 = 63*10-3 CaCO 3., dan is 6,3 krijt elijk aan 6,3 100,09 = 0,063 b) De aire massa van CaSO 4 is 136,14, 6,3 krijt is dan 6,3 = 0,046 = 46* ,14 CaSO 4. c) De verhoudin azijnzuur : CaCO 3 is 2 : 1 dus er moet 2 keer zoveel azijn aanwezi zijn dan CaCO 3. Er moet minimaal 2*63*10-3 = 0,126 azijn aanwezi zijn. Er is 0,25 azijn aanwezi, dus meer dan voldoende. d) De aire massa van CO 2 is 44,01 Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 5

6 Dus 1,3 44,01 = 0,02954 = 29,54 m CO 2. De verhoudin CO 2 : CaCO 3 = 1 : 1 dus er is 29,54 m CaCO 3 aanwezi heteen een massa heeft van 0,02954*100,09 = 2, Dan is het massa % CaCO 2, *100 = 46, = 47%. 6,3 e) Als azijnzuur niet in overmaat aanwezi is dan zal niet al het kalk reaeren waardoor je niet de juiste hoeveelheid CO 2 kunt bepalen en vervolens niet tot een juist massa % kunt komen Chilisalpeter Bij a) De aire massa van I 2 is 253,8, I is 126,9 De aire massa van NaIO 3 is 197,89 Het massapercentae I in NaIO 3 is 126,9 *100 = 64,127%. 197,89 In 9,2 L NaIO 3 zit dan 9,2*0,64127 = 5,89968 L I. Om 127,23*10 3 jood te winnen hebben we 127,23*103 = 21565, = 2,2*10 5, L oplossin nodi. Of we nu I, I 2 of jood ebruiken in deze vraa dat maakt voor de berekenin niets uit. b) (Hoeveelheid Chilisalpeter) * 0,0032 = 127,23 k Hoeveelheid chilisalpeter = 127,23 0,0032 = 39759,375 k = 40 *10 6 M Thionylchloride Bij a) De aire massa SOCl 2 is 118,96 De aire massa S 2 Cl 2 is 135,02 Dan is 457,6 S 2 Cl 2 elijk aan 457,6 = 3, ,02 De verhoudin S 2 Cl 2 : SOCl 2 = 1 : 4. Met 3,38913 S 2 Cl 2 kan 3,38913 * 4 1 = 13,557 SOCl 2 evormd worden met een massa van 13,557*118,96 = 1612,741. Het opbrenstpercentae is dan elijk aan Nieuw zout IV Bij ,741 *100 % = 70,687 % = 70,69 % a) Voor het maken van Cu 3 (PO 4 ) 2 heb je CuSO. 4 5H 2 O en Na 3 PO. 4 12H 2 O nodi. Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 6

7 De aire massa van Cu 3 (PO 4 ) 2 is 380,59 1,0 Cu 3 (PO 4 ) 2 is elijk aan 1,0 380,59 = 0, De aire massa van CuSO. 4 5H 2 O is 249,69 De verhoudin Cu 2+ in Cu 3 (PO 4 ) 2 : CuSO. 4 5H 2 O = 3 : 1. Er is dus 0,00263 * 3 1 * 249,69 = 1,97005 = 2,0 CuSO 4. 5H 2 O nodi. De aire massa van Na 3 PO. 4 12H 2 O is 380,32 De verhoudin PO 3-4 in Cu 3 (PO 4 ) 2 : Na 3 PO. 4 12H 2 O is 2 : 1. Er is dus 0,00263 * 2 1 * 380,132 = 1,99949 = 2,0 Na 3PO 4. 12H 2 O nodi. Molberekeninen voor 4 en 5 HAVO en 4 t/m 6 VWO door Ir Wybo Palstra 2016 Syllabus bestaat uit twee delen: vraen en antwoorden. 70 hoofdvraen en 450 deelvraen en heeft in totaal oneveer 130 pa. 7