NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE EINDTOETS THEORIE

Vergelijkbare documenten
NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE EINDTOETS THEORIE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE EINDTOETS THEORIE

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2018

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

4 11 juni EINDTOETS THEORIE antwoordmodel

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2018

38 e Nationale Scheikundeolympiade

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2017

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2017

35 e Nationale Scheikundeolympiade

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2005-II

CORRECTIEMODEL VOORRONDE 1. (de week van) woensdag 8 februari 2006

Eindexamen scheikunde pilot vwo II

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2019

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2016

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2016

Eindexamen scheikunde vwo I

Grensvlakpolymerisatie

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2001-II

Eindexamen scheikunde 1 vwo I

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Eindexamen scheikunde vwo II

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2003-II

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2006-II

NATIONALE CHEMIE OLYMPIADE Voorronde 1, 2002

Eindexamen scheikunde havo 2001-II

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Eindexamen scheikunde havo 2002-II

Eindexamen scheikunde havo 2008-I

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2005-II

Eindexamen scheikunde havo 2008-II

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2002-I

Eindexamen vwo scheikunde pilot 2013-I

Eindexamen scheikunde vwo II

Eindexamen scheikunde havo I

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2001-I

Eindexamen vwo scheikunde pilot II

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M?

scheikunde vwo 2017-II

Eindexamen scheikunde havo II

Eindexamen vwo scheikunde I

_ Correctievoorschrift HAVO en VHBO

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Correctievoorschrift VWO. Scheikunde

Eindexamen scheikunde havo 2000-I

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2001-I

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Eindexamen scheikunde 1 vwo I

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2004-I

32 e Nationale Scheikundeolympiade

scheikunde vwo 2015-II

Eindexamen vwo scheikunde pilot I

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2003-II

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2008-I

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo II

_ Correctievoorschrift HAVO en VHBO

Eindexamen scheikunde havo 2006-II

Eindexamen vwo scheikunde pilot I

ßCalciumChloride oplossing

Restauratie van fresco s

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2006-II

Eindexamen scheikunde havo I

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2004-I

-Q) 'C e ::J ~.- Hoger Algemeen Voortgezet Onderwijs. HAVOTijdvak 2 VHBO Tijdvak 3. Vooropleiding Hoger Beroeps Onderwijs. Cl) Q) J: CV15 Begin

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2007-II

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2005-I

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2002-I

3. Welke van onderstaande formules geeft een zout aan? A. Al 2O 3 B. P 2O 3 C. C 2H 6 D. NH 3

Eindexamen scheikunde havo 2003-I

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 28 november OPGAVE 1 chroomaluin. OPGAVE 2 - deodorant. Frank Povel

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2007-II

scheikunde havo 2017-I

Stabilisator voor PVC

21 e NATIONALE CHEMIE OLYMPIADE Voorronde 1, 2000

_ Correctievoorschrift VWO

Eindexamen scheikunde pilot havo II

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2008-II

-Cl> 'C C ::::::I. ~ Cl> J: e

Eindexamen scheikunde havo 2000-II

scheikunde havo 2018-I

Eindexamen scheikunde 1 vwo II

36 e Nationale Scheikundeolympiade

Oefenopgaven Polymeerchemie

Vraag Antwoord Scores 34 S

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 15 april 2019

Eindexamen scheikunde vwo I

-.- Cl) J: CJ. ,vwo. Correctievoorsc. Inhoud 1 Algemene regels 2 Scoringsvoorschrift 2.1 Scoringsregels 2.2 Antwoordmodel

x ph Men kan een buffer bereiden door zoutzuur toe te voegen aan ammonia.

_ Correctievoorschrift HAVO en VHBO. .c: :::J ~ Cl) Inhoud 1 Algemene regels 2 Scoringsvoorschrift 2.1 Scoringsregels 2.

scheikunde havo 2015-I

Eindexamen scheikunde 1 vwo 2003-I

Transcriptie:

NATINALE SHEIKUNDELYMPIADE EINDTETS THERIE Universiteit Twente Enschede maandag 2 juni 26, antwoordmodel Deze voorronde bestaat uit 28 deelvragen verdeeld over 6 opgaven De maximumscore voor dit werk bedraagt 2 punten (geen bonuspunten) Bij elke opgave is het aantal punten vermeld dat juiste antwoorden op de vragen oplevert Bij de correctie van het werk moet bijgaand antwoordmodel worden gebruikt. Daarnaast gelden de algemene regels, zoals die bij de correctievoorschriften voor het E worden verstrekt. onsequente toepassing van een fout antwoord op een vorige vraag wordt, mits beantwoording niet aanzienlijk eenvoudiger wordt, goed gerekend.

Puur goud (9 punten) maximaal 2 punten kubus met op elk hoekpunt Au Au in midden van elk vlak 2 maximaal 2 punten 6 ½ + 8 8 = 4 een atoom in vlak hort bij twee kubussen, een atoom op het hoekpunt bij acht er zijn 6 atomen in vlakken en 8 op de hoekpunten plus de berekening maximaal punten atomen raken elkaar (via de ()-vector, de diagonaal): 4 r in de diagonaal van een vlak diagonaal van zijvlak = a 2 conclusie: 4 r = a 2 ofwel a = 2r 2 4 maximaal 5 punten De dichtheid van goud is 9, g cm. De atoommassa van Au is 96,97 g mol cm dichtheid is 96,97 / 9, =,2 =,69 29 m mol atoom Au Er zitten 4 atomen in een eenheidscel volume eenheidscel = 6,77 29 m ribbe a =,677 nm =,47 nm atoomstraal van Au is dan 4 a 2 =,44 nm 5 maximaal 7 punten In een B-structuur is de relatie tussen atoomstraal en ribbe a = 4 r of r = 4 a Het volume van een atoom is 4 π r er zitten 2 atomen in een eenheidcel met ribbe a In een F-structuur is de relatie tussen atoomstraal en ribbe a 2 = 4 r, dus r = a 2. Het volume van een atoom is 4 r π, en er zitten 4 atomen in een eenheidcel met ribbe a. Het percentage gevulde ruimte in een B-structuur is 2 4 ( ) 4 in een F-structuur is dit 4 4 ( 2 ) 4 π = 68,% π 4 = 74,% De volumeverandering is 74/68 =,88. Dus 8,8% volumevergroting 8, 8 = 2,% in één lengterichting NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 2

6 2 Pure explosieve kracht (29 punten) maximaal 6 punten. HN + H 2 S 4 N + 2 + H 2 + HS 4 juiste formules links van de pijl juiste formules rechts + juiste coëfficiënten 2. (HN (het zwakste zuur) wordt geprotoneerd en valt uiteen in N + 2 en H 2 ) hiervoor is sterk zuur nodig (zwavelzuur) dat heel goed water bindt.. (N + 2 reageert met de (π-wolk van de) benzeenring:) elektrofiele aromatische substitutie (S E Ar) 7 maximaal 5 punten. H is een (licht activerende,) ortho/para richtende substituent er onstaat een mengsel van 2 (ortho) en 4 (para) nitrotolueen N 2 is een (sterk desactiverende,) meta-richtende substituent er ontstaat een mengsel van 2,4 (ortho, para) dinitrotolueen en 2,6 (ortho, ortho) dinitrotolueen. 2. (uit het mengsel van 2,4 en 2, 6 dinitrotolueen ontstaat alleen 2,4,6 trinitrotolueen): het is het enige product. 8 maximaal 2 punten de N 2 groep is sterk deactiverend daarom verloopt de eerste nitrering het snelst, de tweede langzamer en de derde het langzaamst. 9 maximaal 4 punten. Spectra en D. MS geeft een oneven waarde voor de molecuulionpiek conclusie: er is een oneven aantal stikstofatomen in het molecuul (stikstofregel): en D zijn de mononitrotolueen verbindingen. of D geeft een dubbel doublet in aromaatgebied conclusie dat dit alleen voor de (tweevoudige symmetrie in) 4-nitrotolueen mogelijk is. Methylgroep bij hoog veld, lage ppm, bij eerste benadering niet karakteristiek voor toekenning 2. Spectra en D spectrum D laat 2 aromaatsignalen zien die beide een doublet zijn conclusie: op basis van symmetrie is dit het spectrum van 4-nitrotolueen spectrum laat 4 aromaatsignalen zien met een patroon van doublet-triplet-triplet-doublet, waarvan de laatste twee elkaar onderling overlappen conclusie dat dit wijst op vier naast elkaar gelegen protonen. (formeel zijn de tripletten dubbele doubletten): het spectrum van 2-nitrotolueen. het spectrum van de derde mononitrotolueen dit is -nitrotolueen met vier aromaatsignalen: singlet en multipletten (twee doubletten en een triplet) en singlet in alifaatgebied NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente

4. spectra A en B: dinitrotolueenverbindingen. (MS geeft een even waarde voor de molecuulionpiek, dus een even aantal stikstofatomen in molecuul (stikstofregel) of omdat D een dubbel doubletpatroon in aromaatgebied geeft dat alleen voor 4-nitrotolueen mogelijk is. En dus zijn A en B de dinitroverbindingen of omdat A s aromaatpatroon van een singlet met doublet-doublet alleen voor een dinitroverbinding kan kloppen en niet voor een mono.) Methylgroep bij hoog veld, lage ppm,bij eerste benadering niet karakteristiek voor toekenning Spectrum A laat 2 aromaatsignalen zien in een doublet-triplet patroon, waarvan de doublet een twee keer zo hoge intensiteit heeft. conclusie dat dit wijst op drie naast elkaar gelegen protonen met een tweevoudige symmetrie die de doubletprotonen identiek maakt: A is de 2,6-nitrotolueen er zijn zes dinitrotolueenisomeren waarvan er drie een singlet in het aromaatgebied kunnen geven: de 2,4-, de,4-, en de,5-. Deze laatste geeft echter twee singletten. Dus blijven de 2,4-, de,4- over. De 2,4 is op synthesegronden de meest waarschijnlijke en blijft na toekenning van de 2,6 isomeer als enige over: conclusie dat spectrum B van 2,4-dinitrotolueen is. 5.,5-dinitrotolueen geeft: twee singletten in het aromaatgebied plus een singlet in alifaatgebied maximaal 2 punten singlet in alifaatgebied en singlet in aromaatgebied met verhouding : 2 Enzym, puur voor de snelheid (8 punten) maximaal 4 punten H H H 2 H H structuurformule van barnsteenzuur juist plus 2 juiste formule hydroxybutaandizuur H H H H 2 H H onttrekking water juiste structuurformule fumaarzuur (trans) NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 4

2 maximaal 8 punten Vmax[S] K M Michaelis-Menten vergelijking: V = en dus = [S] + K M + [S] V Vmax Vmax Uitzetten van /V tegen /[S] (evt op grafische rekenmachine). bij 2 geeft dit: Hetzelfde uitvoeren voor 4 geeft: /rmol -.L.s 25 2 5 5 y = 89,42x + 82 2 4 /[S] mol -.L - 45 4 5 25 2 5 5 y = 8,94x + 7226 2 4 notie dat helling = en asafsnede = K M Vmax Vmax 2. Bij 2 V max = /82 =,25 µmol L s K M = 89,42,25-6 =,4679 mmol L Bij 4 V max = /7226 = 5,8 µmol L s K M = 8,94 5,8 6 =,4695 mmol L maximaal punten V max = k kat [E] o k kat,2 =,25 s k kat,4 =,58 s 4 maximaal punten Ea De Arrheniusvergelijking is: = Ae RT ; invullen van twee k-waarden bij twee temperaturen k T Ea (uitgedrukt in Kelvin) in: ln k 2 ln k = R T2 T E ln,58 ln,25 = a 8,4 29 E a = 6, kj mol of rechtstreeks met de formule in Binas 7A: T T k 2 T Ea = R ln T T2 kt 29,25 E a = 8,4 ln 29,58 E a = 6, kj mol NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 5

4 andstofcel laat milieu puur (7 punten) 5 maximaal punten r H = 2 ( 285,8) + ( 9,5) ( 74,8) = 89,6 kj mol juiste tekens juiste coëfficiënten juiste berekening 6 maximaal 5 punten. r S = 2 69,9 + 2,74 86,26 2 25,4 = 242,98 J mol K juiste tekens juiste coëfficiënten juiste berekening 2. Bij de reactie wordt netto 2 mol gas omgezet in vloeistof. De multipliciteit / het aantal vrijheidsgraden / de wanorde van vloeistof is veel kleiner dan die van gas waardoor de entropie dus afneemt. 7 maximaal punten W max = rg = r H T r S = 89,6 298.5 ( 242,98 ) = 87,92 kj mol (Negatief dus de cel levert arbeid.) notie dat gibbs vrije energie = werkzame energie juiste formule plus invullen berekening 8 maximaal 2 punten Q = T r S = 298,5 ( 242,98) = 72,44 kj mol of: Q = r H W = 89,6 ( 87,92) = 72,44 kj mol (Negatief dus er komt warmte vrij.) notie dat de entropieterm staat voor het warmteverlies juiste formule plus berekening 9 maximaal 4 punten. De halfreactie aan de minpool is: H 4 (g) + 2 H 2 (l) 2 (g) + 8 H + + 8 e 2 (pluspool: 2 2 (g) + 8 H + + 8 e 4 H 2 (l)) Het aantal elektronen in de reactie is dus 8. rg 87,92 E = = =,596 V nf 8 96485 notie dat elektrische arbeid = nfe (is gibbs vrije energie) invullen en berekening NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 6

5 Alles uit puur pentyn (8 punten) 2 maximaal 2 punten H H 2 H H H H 2 / Pd a, hydrochinon H H 2 H syn-additie additie van één H 2 per molecuul synadditie 2 maximaal 6 punten H H H 2 H H H 2 H + H H H 2 H H hoofdproduct H H H 2 H per juist reactieproduct juiste motivatie hoofdproduct 2 22 maximaal 5 punten H H 2 H H H H 2 H + 2 H H 2 H 2 H 2 H H 2 H2 H 2 H H H H H 2H per juist reactieproduct redelijke motivatie hoofdproduct 2 2 maximaal 2 punten KMn H H 2 H 4 H H 2 H 24 maximaal punten H H 2 H 2 H H 2 S 4 /HgS 4 H H 2 H H 2 H H 2 H 2 H één keton juist 2 beide juist indien bij foute antwoorden er een notie is dat eerst water wordt geaddeerd, waarna de gevormde alcohol wordt omgezet in keton: maximaal punt NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 7

6 Puur gereken (9 punten) 25 maximaal 9 punten MgF 2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 F (aq) K s = [Mg 2+ ][F ] 2 Mg 2+ + F MgF + + [MgF ] K = = 6 ) 2+ [Mg ][F ] Stel de oplosbaarheid in mol L gelijk aan s, dan geldt [Mg 2+ ] + [MgF + ] = s en [F ] + [MgF + ] = 2s [F ] [Mg 2+ ] = s; dus [MgF + ] = s [Mg 2+ ] en [F ] = s + [Mg 2+ ]; 2+ s [Mg ] substitueren in ) levert: = 6 2+ 2+ [Mg ](s + [Mg ]) g, s = l = 2,9 mol L g 62, mol 2,9 x =,2x + 6x 2 ; 6x 2 +,2x 2,9 = x =, 2 +, 28 +, 527 =,7 mol L = [Mg 2+ ] 26 [MgF + ] = 2,9,7 =,9 4 mol L [F ] = 2,9 +,7 =,79 mol L K s =,7 (,79 ) 2 = 2,4 8 26 maximaal 2 punten K b (F ) =,4 zeer zwakke base, reageert dus nauwelijks met H 2 27 maximaal 4 punten 2,4 8 = [Mg 2+ ] (,) 2 [Mg 2+ ] = 2,4 6 mol L + [MgF ] = 6 [MgF + ] =,5 5 mol L 6 2,4, s = 2,4 6 +,5 5 =,8 5 mol L,8 2 mmol g mg 62, =, L mol L 28 maximaal 4 punten mg 6 L 4 mol = 2,5 g L 78,8 mol af 2 a 2+ + 2 F ; K s (af 2 ) = 2,5 4 (2 2,5 4 ) 2 =,45,45 = [a 2+ ], 2 [a 2+ ] =,45 9 mol L,45 9 mol g mg 78,8 = 2,7 4 L mol L NS26 eindtoets theorie antwoordmodel maandag 2 juni Universiteit Twente 8