Hulp bij leren Oefentoetsen

Reactiesnelheid en energie

oefentoets Alle oefentoetsen

Oefentoets

Reactiesnelheid en energie

Vak

Scheikunde

Niveau

Havo

Onderwerp

Energie, Reactiesnelheid

Leerjaar

4

Deze oefentoets bestaat uit drie vragen over het onderwerp reactiesnelheid en energie.

De uitwerking vind je na het openen van alle hints. Let op, als er geen ‘Controleer antwoord’ knop staat, moet je zelf je antwoord controleren met behulp van de hints en uitwerking.

Vraag 1

André en Robbert willen weten hoeveel J er vrijkomt bij het aansteken van een aansteker. Ze nemen een aansteker en maken er 40 keer een vlammetje mee. Daarna wegen ze de aansteker opnieuw. Deze blijkt 0,15 gram lichter te zijn geworden. Verder hebben ze gevonden dat 2,9·10⁶ joule aan energie vrijkomt bij de volledige verbranding van 1,0 mol C₄H₁₀(aanstekergas).

b)

Bereken uit de resultaten van de bovenstaande proef hoeveel joule gemiddeld vrijkomt bij zo’n vlammetje. Neem daarbij aan dat 0,15 g C₄H₁₀volledig is verbrand.

Geef je antwoord in gehele Joules, je hoeft geen wetenschappelijke notatie te gebruiken. Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop.
Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Reken eerst uit hoeveel mol butaan uit de aansteker is verdwenen is als gevolg van de reactie en daarna hoeveel J er vrijkomt bij de volledige verbranding van dat aantal mol butaan
De molaire massa van C₄H₁₀ is 4×12,01+10×1,008=58,12 g/mol.

0,15 / 58,12 =0,00258 mol C₄H₁₀.

0,00258 mol x 2,9*106 J/mol =7485 J.

Dus per vlammetje 7485/40=1,9*10² J.

Dus 190 Joules

Vraag 2

Insecten worden vaak opgegeten door andere dieren. Om dit te voorkomen maken insecten gebruik van bijvoorbeeld camouflage. De bombardeerkever gebruikt een wel héél bijzondere manier om vijanden af te schrikken: scheikunde!

Tekstfragment 1:

De explosie wordt veroorzaakt doordat tegelijkertijd twee exotherme reacties plaatsvinden: de ontleding van waterstofperoxide (reactie 1) en de reactie van hydrochinon met waterstofperoxide (reactie 2).

De vergelijkingen van beide reacties zijn hieronder weergegeven:

2 H₂O_{2 →} 2 H₂O + O₂ (reactie 1)
C₆H₆O₂+ H₂O_{2 →} C₆H₄O₂+ 2 H₂O (reactie 2)

a)

Bereken de reactiewarmte van reactie 1 in J per mol waterstofperoxide(bij 298 K en p = p₀). Maak hierbij gebruik van Binas-tabel 57/ScienceData 9.2 en ga ervan uit dat H₂O als vloeistof ontstaat.

Geef je antwoord in kilo Joule (10³). Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop. Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Let er op dat er 2 mol waterstofperoxide in de reactievergelijking staat en dat de vraag is om het aantal J per mol waterstofperoxide te berekenen.
{2 × (+1,88∙10⁵ ) + 2 × (–2,86∙10⁵ )} : 2 = –0,98·10⁵ J per mol. Dus -98 kilo Joule

c)

Juist of Onjuist. Met behulp van het energiediagram en gegevens uit tekstfragment 1 kunnen we zeggen dat reactie 2 niet plaatsvindt in de verzamelblaas maar wel in de explosiekamer.

Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop. Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Juist

Onjuist

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Enzymen verlagen de activeringsenergie van de reactie die ze versnellen
De activeringsenergie is zo hoog dat reactie 2 in de verzamelblaas niet plaatsvindt. De enzymen verlagen de activeringsenergie zodat reactie 2 in de explosiekamer wel plaatsvindt.

d)

Juist of onjuist, de vloeistof in de verzamelblaas bevat te weinig waterstofperoxide dan nodig is voor de reactie met hydrochinon (reactie 2).

Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop. Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Juist

Onjuist

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Vergelijk het aantal mol waterstofperoxide met het aantal mol hydrochinon
100 g oplossing bevat 10 g hydrochinon en 25 g waterstofperoxide. De molaire massa’s zijn 110,1 en 34,015 g mol^–1. Dus er is 0,091 mol hydrochinon en 0,73 mol waterstofperoxide. Er is dus te veel waterstofperoxide.

Vraag 3

Waterstofperoxide kan ontleden in water en zuurstof:

2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂

Wanneer ook jodide aanwezig is, wordt een versnelde gasontwikkeling waargenomen. Men heeft vastgesteld dat het jodide als katalysator optreedt.

Bert en Dieke hebben een onderzoek uitgevoerd om aan te tonen dat jodide de reactiesnelheid vergroot. Ze gebruikten daarvoor oplossingen van kaliumjodide met verschillende molariteiten. Van de TOA hebben ze een 0,44 M KI oplossing gekregen. Met behulp van deze oplossing moesten ze een 0,33 M KI oplossing maken en een 0,22 M KI oplossing.

b)

Bereken hoeveel mL water aan 30 mL 0,44 M KI oplossing moet worden toegevoegd om een 0,33 M KI oplossing te verkrijgen.

Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop.
Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Begin met berekenen hoeveel mol KI aanwezig is in 30 mL 0,44 M KI. Bereken dan hoeveel L water het volume wordt als je met dat aantal mol een 0,33 M KI oplossing wilt maken
In de onverdunde oplossing is 0,44 mol/L x 0,030 L = 0,0132 mol I^– aanwezig.

Er is 0,0132 mol / 0,33 molL^-1 = 0,040 L verdunde oplossing.

Er is 40 mL – 30 mL = 10 mL water toegevoegd.

Het onderzoek van Bert en Dieke bestond uit drie proefjes met verschillende jodideconcentraties. In onderstaande tabel is de samenstelling van de oplossingen in elk proefje weergegeven.

Omdat de ontleding van waterstofperoxide exotherm is, is de snelheid van de ontleding te volgen door voortdurend de temperatuur van het reactiemengsel te meten. Op het moment dat de KI oplossing werd toegevoegd, werd de tijdmeting gestart. Vervolgens werd gedurende 120 seconden de temperatuur van het reactiemengsel gemeten.

In onderstaand diagram is het verloop van de temperatuur van het reactiemengsel voor elk van de drie proefjes weergegeven.

De gemiddelde reactiesnelheid voor de ontleding van waterstofperoxide wordt gedefinieerd als de gemiddelde afname van de [H₂O₂] per seconde en wordt uitgedrukt in mol L^–1 s^–1.

c)

Bereken de gemiddelde reactiesnelheid, in mol L^–1 s^–1, waarmee in proef III het waterstofperoxide is ontleed.

Aan het begin van elk proefje was de [H2 O2 ] = 2,7 mol L–1.

Rond af op 1 decimaal nauwkeurig en gebruik de letter e als het exponent in je antwoord (6,7*10^-2 = 6,7*10^-2). Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop. Let op: op een toets verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Je kunt het aantal mol L^-1 delen door het aantal seconden dat de reactie heeft geduurd.
De reactie heeft 62 seconden geduurd, dat kun je aflezen in de grafiek.

2,7 mol L^-1/62 s = 4,4*10^-2 mol L^-1s^-1

d)

Leg aan de hand van bovenstaand diagram uit dat de snelheid waarmee waterstofperoxide ontleedt groter is, als de [I^– ] groter is.

De reactie is exotherm. Hoe sneller de reactie gaat, hoe meer de temperatuur stijgt per seconde.
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- In proef III is de jodideconcentratie het grootst (en in proef I het kleinst). Uit het diagram blijkt dat naarmate de jodideconcentratie groter wordt de reactie eerder is afgelopen.In
- proef III is de jodideconcentratie het grootst (en in proef I het kleinst). En naarmate de jodideconcentratie groter wordt, lopen de curves (voor een deel) steiler.

Bekijk ook eens

Bekijk de toets

Bekijk alles

Kom je er nog niet uit?

Stap 1

Zoek verder in hulp bij leren

Stap 2

Stel de vraag in de vraagbaak

Oefentoets

Reactiesnelheid en energie

Vak

Scheikunde

Niveau

Havo

Onderwerp

Energie, Reactiesnelheid

Leerjaar

4

Vraag 1

a)

b)

Vraag 2

a)

b)

c)

d)

Vraag 3

a)

b)

c)

d)

Bekijk ook eens

Oefentoets

Organische chemie - reacties

Oefentoets

Reactiesnelheid

Oefentoets

Energie

Oefentoets

Zouten

Oefentoets

Molariteit

Oefentoets

Organische chemie - reacties

Oefentoets

Organische chemie - naamgeving

Oefentoets

Gehaltes (TGG, %, dichtheid)

Oefentoets

Bindingen

Oefentoets

Atoombouw

Kom je er nog niet uit?

Elektrochemische cel: hoe ziet die eruit?

Er gaat niets fout in de productie dankzij Cevat en Kelly

Praktijklessen vind ik leuk om te doen