De Mol 2 4 Havo-VWO

Rekenen aan reacties Kloppende reactievergelijking opstellen Massa’s in u berekenen Massaverhouding bepalen. Benodigde hoeveelheden uitrekenen

Rekenen dmv de Mol Hoeveelheden in mol berekenen, ipv in u 2 SO2 (s) 2 moleculen SO2 4 moleculen SO2 6 moleculen SO2 2 dozijn moleculen SO2 1000 moleculen SO2 2×6,02 · 1023 molec. SO2 2 mol SO2 + O2 (g) + 1 molecuul O2 + 2 moleculen O2 + 3 moleculen O2 + 1 dozijn moleculen O2 + 500 moleculen O2 + 6,02 · 1023 molec. O2 + 1 mol O2 → 2 SO3(g) → 2 moleculen SO3 → 4 moleculen SO3 → 6 moleculen SO3 → 2 dozijn moleculen SO3 → 1000 moleculen SO3 → 2×6,02 · 1023 molec. SO3 → 2 mol SO3

Rekenen dmv de Mol 2 De coëfficienten in de reactievergelijking geven aan in welke aantalsverhouding de moleculen bij een reactie reageren. De coëfficienten geven dus ook aan, in welke molverhouding de stoffen bij een reactie reageren.

Voorbeeldjes Geef de molverhoudingen van de volgende reacties: a) De productie van ammoniak uit waterstof en stikstof. b) De ontleding van chroom(III)chloride in chroom en chloor. c) De verbranding van (de brandstof!) koolstofmonoxide. d) De additie van waterstof aan etheen.

Stappenplan 1. stel de reactievergelijking op 2. kijk wat er gegeven wordt (hoeveel van welke stof) en wat er wordt gevraagd 3. leid uit de reactievergelijking de molverhouding tussen de gegeven en de gevraagde stof af 4. reken de hoeveelheid gegeven stof om naar mol 5. bereken uit de molverhouding en het aantal mol van de gegeven stof, hoeveel mol er van de gevraagde stof reageert 6. reken het aantal mol van de gevraagde stof om naar de gevraagde eenheid 7. controleer je antwoord: juiste eenheid? Juiste significantie? Eenheid en stof achter je antwoord gezet?

1) Natriumcarbonaat wordt gebruikt bij de productie van glas 1) Natriumcarbonaat wordt gebruikt bij de productie van glas. De stof ontstaat bij de reactie tussen vast calciumcarbonaat en vast natriumchloride. Er ontstaat ook vast calciumchloride. a) Bereken hoeveel ton natriumchloride reageert met 1,00 ton calciumcarbonaat. b) Hoeveel ton natriumcarbonaat wordt er dan gevormd? 2) In een raket wordt de brandstof hydrazine (N2H4) gebruikt. Dit reageert met H2O2 tot stikstof en water. In een bepaalde raket kan 4500 kg hydrazine. Hoeveel kg waterstofperoxide moet deze raket minimaal meenemen om de hydrazine volledig te laten verbranden? 3) Chloorgas kan worden gemaakt door een oplossing van natriumchloride onder spanning te zetten. Daarbij ontstaat naast chloorgas ook waterstofgas en opgeloste hydroxide-ionen. a) Stel de reactievergelijking van deze reactie op. De oplossing van natriumchloride kun je maken door vast keukenzout in water op te lossen. b) Geef van dit oplossen de reactievergelijking. c) Bereken hoeveel gram vast natriumchloride minimaal moet worden opgelost is om 50 g chloorgas te maken.

1.a) stel een reactievergelijking op: CaCO3(s) + 2 NaCl(s) → Na2CO3(s) + CaCl2 1,00 ton CaCO3 = 1,00 · 103 kg CaCO3 = 1,00 · 106 g CaCO3 Molaire massa CaCO3 = 100,1 g mol–1, dus 1,00 ton CaCO3 is (1,00 · 106 g / 100,1 g mol–1) = 9,99 · 103 mol CaCO3 Er reageert twee keer zoveel mol NaCl met de CaCO3, ofwel 19,98 · 103 mol NaCl. Molaire massa NaCl = 58,44 g mol–1, dus dat is 19,98 · 103 × 58,44 = 1,17 · 106 g NaCl, ofwel 1,17 · 103 kg NaCl ofwel 1,17 ton NaCl (3 sign.) b) Er wordt evenveel mol Na2CO3 gevormd als dat er CaCO3 verdwijnt (molverhouding 1 : 1). Dus er ontstaat ook 9,99 · 103 mol Na2CO3. Molaire massa Na2CO3 = 106,0 g mol–1. Daarmee volgt als eindantwoord 1,06 ton natriumcarbonaat (3 sign.) 2) In een raket wordt de brandstof hydrazine (N2H4) gebruikt. Dit reageert met H2O2 tot stikstof en water. In een bepaalde raket kan 4500 kg hydrazine. Hoeveel kg waterstofperoxide moet deze raket minimaal meenemen om de hydrazine volledig te laten verbranden? reactievergelijking: N2H4 + 2 H2O2 → N2 + 4 H2O molverhoudingen: 1 : 2 : 1 : 2 4500 kg N2H4 = 4,500 · 106 g N2H4. Met molaire massa = 32,05 g mol–1 (2 decimalen) is dat dus 1,4040 · 105 mol N2H4. Dat reageert met twee keer zoveel mol H2O2, ofwel 2,8079 · 105 mol H2O2 Molaire massa H2O2 = 34,02 g mol–1 (2 decimalen), dus dat is 9553 kg H2O2 (4 sign)

3) a) Cl– (aq) → Cl2(g) + H2(g) + OH–(aq) je ziet al, dat er O-atomen nodig zijn voor de pijl. Omdat alles in water zit, zal er wel water meereageren: 2 Cl– (aq) + 2 H2O(ℓ) → Cl2(g) + H2(g) + 2 OH–(aq) b) NaCl(s) → Na+(aq) + Cl–(aq) c) Van achter naar voor: beginnen bij Cl2 - 50 g Cl2 = 0,705 mol Cl2 (molaire massa Cl2 = 70,90 g mol–1) - 0,705 mol Cl2 ontstaat uit tweemaal zoveel mol Cl–, dus uit 1,41 mol Cl– (onafgerond gerekend) (molverhouding Cl– : Cl2 is 2 : 1, zie reactievergelijking opgave a) ) Nu naar de tweede reactievergelijking: het oplossen van NaCl. Dat is in molverhouding 1 : 1 : 1 Voor 1,41 mol Cl– heb je dus ook 1,41 mol NaCl(s) nodig. Molaire massa NaCl is 58,44 g mol–1, dus je moet 1,41 mol × 58,44 g mol–1 = 82 g NaCl oplossen (2 sign. vanwege 50 g Cl2)