[Mark]

Hallo, ik heb hier een vraag waar ik niet uitkom:

Voor de reactie tussen waterstof (H₂) en chloor (Cl₂) waarbij zoutzuur (HCl) wordt gevormd, geldt een evenwichtsconstante (K) van 2,25·10²: De beginconcentraties waterstof en chloor zijn:

[H₂] = [Cl₂] = 1,50 M

Hoeveel bedraagt de concentratie zoutzuur nadat het evenwicht zich heeft ingesteld?

a. 1,32 mol·L^-1
b. 1,41 mol·L^-1
c. 1,50 mol·L^-1
d. 3,00 mol·L^-1

Het juiste antwoord moet a zijn, alleen ik kom op iets heel anders uit (8 mol/L), kan iemand mij in de goede richting wijzen? Alvast bedankt 🙂

[Kees]

Hallo Mark,

Wil je jouw berekening hier laten zien? Dan kijken we of we er uit komen.

Controleer ook even of je de evenwichtsconstante goed uit de opgave hebt overgenomen.

Groeten,

Kees

[Mark]

Beste Kees,

Bedankt voor het antwoord, ik heb de som nog een keer bekeken en kwam weer op iets anders uit, alleen niet op a.

Hier is mijn berekening;

als evenwichtsvoorwaarde:

x^2 / (1,5-0,5x)^2 = 225

kruislings vermenigvuldigen en vereenvoudigen geeft:

55,25x^2 -337,5x+ 506,25 = 0

Dan ABC-formule geeft:

337,5+ WORTEL((337,5)^2 -4(55,25 * 506,25)) / 2*55,25

geeft:

x= 3,46 (bij +) of x= 2,64 (bij -)

 

[Kees]

Hallo Mark,

Super gedaan.

Met de ABC-formule krijg je vaak twee oplossingen, waarvan eentje niet kan.

Hier heb je 1,50 M H2 en 1,50 M Cl2. De maximale HCL concentratie is 3,00 M, dus x=3,46 M is onmogelijk, dus x=2,64 M blijft over.

Eigenlijk moet je 2,6471…. afronden naar 2,65. Een kleinigheid, maar sommige docenten zijn er erg scherp op.

Een van de collega’s had nog een elegantere berekeningsmethode: bij x^2 / (1,5-0,5x)^2 = 225 kan je ook eerst worteltrekken x / (1,5-0,5x) = 15. Dan krijg je een lineaire vergelijking 15*1,50 – 8,5x = 0, zodat x = 2,65 M.

Het goede antwoord stond niet bij de opgave. Als de vraag was geweest “Hoeveel is de concentratie waterstof afgenomen nadat het evenwicht zich heeft ingesteld?” dan zou het antwoord a zijn geweest.

Groeten,

Kees

[Kees]

Hallo Mark,

Nog even scherpslijpen over worteltrekken, want ik had iets over het hoofd gezien 😉

Als je bij x^2 / (1,50-0,5x)^2 = 225 aan beide kanten de wortel trekt, dan krijg je ook twee vergelijkingen:

De eerste is x / (1,50-0,5x) = 15. Dat geeft 15*1,50 – 8,5x = 0

En de tweede is x / (1,5-0,5x) = -15. Dat geeft -15*1,5 + 6,5 x = 0

Oplossing van de eerste vergelijking is x = 2,6471… is afgerond 2,65 M

Oplossing van de tweede vergelijking is x = 3,4615… is afgerond 3,46 M

Dat zijn de twee mogelijkheden die jij ook vond.

Je moet dus ook in dit geval beoordelen welke oplossing goed is en welke onmogelijk is.

Groeten,

Kees

 

 

 

[Auteur]

Berichten