De Mol 2 4 HavoVWO Rekenen aan reacties

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 SO 2 (s) 2 moleculen SO 2 4 moleculen SO 2 6 moleculen SO 2 2 dozijn moleculen SO 2 1000 moleculen SO 2 2× 6, 02 · 1023 molec. SO 2 2 mol SO 2 + O 2 (g) + 1 molecuul O 2 + 2 moleculen O 2 + 3 moleculen O 2 + 1 dozijn moleculen O 2 + 500 moleculen O 2 + 6, 02 · 1023 molec. O 2 + 1 mol O 2 → 2 SO 3(g) → 2 moleculen SO 3 → 4 moleculen SO 3 → 6 moleculen SO 3 → 2 dozijn moleculen SO 3 → 1000 moleculen SO 3 → 2× 6, 02 · 1023 molec. SO 3 → 2 mol SO 3

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. 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 (N 2 H 4) gebruikt. Dit reageert met H 2 O 2 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: Ca. CO 3(s) + 2 Na. Cl(s) → Na 2 CO 3(s) + Ca. Cl 2 1, 00 ton Ca. CO 3 = 1, 00 · 103 kg Ca. CO 3 = 1, 00 · 106 g Ca. CO 3 Molaire massa Ca. CO 3 = 100, 1 g mol– 1, dus 1, 00 ton Ca. CO 3 is (1, 00 · 106 g / 100, 1 g mol– 1) = 9, 99 · 103 mol Ca. CO 3 Er reageert twee keer zoveel mol Na. Cl met de Ca. CO 3, ofwel 19, 98 · 103 mol Na. Cl. Molaire massa Na. Cl = 58, 44 g mol– 1, dus dat is 19, 98 · 103 × 58, 44 = 1, 17 · 106 g Na. Cl, ofwel 1, 17 · 103 kg Na. Cl ofwel 1, 17 ton Na. Cl (3 sign. ) � b) Er wordt evenveel mol Na 2 CO 3 gevormd als dat er Ca. CO 3 verdwijnt (molverhouding 1 : 1). Dus er ontstaat ook 9, 99 · 103 mol Na 2 CO 3. Molaire massa Na 2 CO 3 = 106, 0 g mol– 1. Daarmee volgt als eindantwoord 1, 06 ton natriumcarbonaat (3 sign. ) � 2) In een raket wordt de brandstof hydrazine (N 2 H 4) gebruikt. Dit reageert met H 2 O 2 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: N 2 H 4 + 2 H 2 O 2 → N 2 + 4 H 2 O molverhoudingen: 1 : 2 4500 kg N 2 H 4 = 4, 500 · 106 g N 2 H 4. Met molaire massa = 32, 05 g mol– 1 (2 decimalen) is dat dus 1, 4040 · 105 mol N 2 H 4. Dat reageert met twee keer zoveel mol H 2 O 2, ofwel 2, 8079 · 105 mol H 2 O 2 Molaire massa H 2 O 2 = 34, 02 g mol– 1 (2 decimalen), dus dat is 9553 kg H 2 O 2 (4 sign)

� 3) a) Cl– (aq) → Cl 2(g) + H 2(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 H 2 O(ℓ) → Cl 2(g) + H 2(g) + 2 OH–(aq) b) Na. Cl(s) → Na+(aq) + Cl–(aq) c) Van achter naar voor: beginnen bij Cl 2 - 50 g Cl 2 = 0, 705 mol Cl 2 (molaire massa Cl 2 = 70, 90 g mol– 1) - 0, 705 mol Cl 2 ontstaat uit tweemaal zoveel mol Cl–, dus uit 1, 41 mol Cl– (onafgerond gerekend) (molverhouding Cl– : Cl 2 is 2 : 1, zie reactievergelijking opgave a) ) Nu naar de tweede reactievergelijking: het oplossen van Na. Cl. Dat is in molverhouding 1 : 1 Voor 1, 41 mol Cl– heb je dus ook 1, 41 mol Na. Cl(s) nodig. Molaire massa Na. Cl is 58, 44 g mol– 1, dus je moet 1, 41 mol × 58, 44 g mol– 1 = 82 g Na. Cl oplossen (2 sign. vanwege 50 g Cl 2)