Oefenopgaven Scheikunde 5 Havo, Hoofdstuk 9 & 13
Reactiewarmte 1
1. Bereken de reactiewarmte voor de verbranding van propaangas.
2. Teken het bijbehorende energiediagram.
3. Bereken hoeveel liter propaan je moet verbranden om 580 kJ aan warmte te produceren.
(Dit is precies de hoeveelheid om 2,3 kg frituurvet van 10 ℃ naar 100 ℃ te verwarmen.)
Reactiewarmte 2
4. Bereken reactiewarmte voor de vorming van koper uit koperoxide (in J/mol CuO):
3 CuO (s) + 2 NH3 (g) N2 (g) + 3 Cu (s) + 3 H2O (l)
5. Schets het bijbehorende energiediagram.
Atoomeconomie
6. Bereken de atoomeconomie voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik de
reactievergelijking van hierboven).
7. Bereken de atoomeconomie voor de productie van titaan uit titaan(IV)chloride. Gebruik:
TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2
E-factor
8. Bereken de E-factor voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik dezelfde
reactievergelijkin g en ga uit van een rendement van 70%).
9. Bereken de E-factor voor de vorming van titaan uit titaan(IV)chloride. (Gebruik dezelfde
reactievergelijking en ga uit van een rendement van 90%).
Rendement
10. Gegeven de reactievergelijking 3 CuO (s) + 2 NH3 (g) N2 (g) + 3 Cu (s) + 3 H2O (l).
Men begint met 50,0 gram CuO en wint daar 35,0 gram koper uit.
Bereken het rendement. Het antwoord is niet 70%!
11. Gegeven de reactievergelijking TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2. Men begint met 60,0 gram
TiCl4 en wint daar 13,0 gram titaan uit.
Bereken het rendement.
Antwoorden:
Reactiewarmte 1
1. Begin met de reactievergelijking:
C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O
Zoek dan de vormingswarmtes op in Binas Tabel 57.
-1,04 0 -3,935 -2,42
Vermenigvuldig met de coëfficient
-1,04 0 -11,805 -9,68
Reactiewarmte = Eproducten - Ebeginstoffen = (-11,805 + -9,68) - -1,04 = -20,5 x 105 J/mol.
2. Energie op de y-as, op de x-as hoeft niets. Merk op dat dit een exotherme reactie is, dus de
beginstoffen staan hoger in energie dan de producten. Teken ook de activeringsenergie op de juiste
manier.
3. Om 580 kJ te produceren, moet je dus = 0,28 mol propaan verbranden. Molaire
massa propaan = 3 x 12,01 + 8 x 1,008 = 44,094 g/mol.
Dus 0,28 mol komt overeen met 0,28 x 44,094 = 12,5 gram propaan. Propaan heeft een dichtheid van
2,02 kg /m3 (Binas 12A) = 2,02 g / L. Dus heb je 12,,02 = 6,18 L propaan nodig.
Reactiewarmte 1
1. Bereken de reactiewarmte voor de verbranding van propaangas.
2. Teken het bijbehorende energiediagram.
3. Bereken hoeveel liter propaan je moet verbranden om 580 kJ aan warmte te produceren.
(Dit is precies de hoeveelheid om 2,3 kg frituurvet van 10 ℃ naar 100 ℃ te verwarmen.)
Reactiewarmte 2
4. Bereken reactiewarmte voor de vorming van koper uit koperoxide (in J/mol CuO):
3 CuO (s) + 2 NH3 (g) N2 (g) + 3 Cu (s) + 3 H2O (l)
5. Schets het bijbehorende energiediagram.
Atoomeconomie
6. Bereken de atoomeconomie voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik de
reactievergelijking van hierboven).
7. Bereken de atoomeconomie voor de productie van titaan uit titaan(IV)chloride. Gebruik:
TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2
E-factor
8. Bereken de E-factor voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik dezelfde
reactievergelijkin g en ga uit van een rendement van 70%).
9. Bereken de E-factor voor de vorming van titaan uit titaan(IV)chloride. (Gebruik dezelfde
reactievergelijking en ga uit van een rendement van 90%).
Rendement
10. Gegeven de reactievergelijking 3 CuO (s) + 2 NH3 (g) N2 (g) + 3 Cu (s) + 3 H2O (l).
Men begint met 50,0 gram CuO en wint daar 35,0 gram koper uit.
Bereken het rendement. Het antwoord is niet 70%!
11. Gegeven de reactievergelijking TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2. Men begint met 60,0 gram
TiCl4 en wint daar 13,0 gram titaan uit.
Bereken het rendement.
Antwoorden:
Reactiewarmte 1
1. Begin met de reactievergelijking:
C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O
Zoek dan de vormingswarmtes op in Binas Tabel 57.
-1,04 0 -3,935 -2,42
Vermenigvuldig met de coëfficient
-1,04 0 -11,805 -9,68
Reactiewarmte = Eproducten - Ebeginstoffen = (-11,805 + -9,68) - -1,04 = -20,5 x 105 J/mol.
2. Energie op de y-as, op de x-as hoeft niets. Merk op dat dit een exotherme reactie is, dus de
beginstoffen staan hoger in energie dan de producten. Teken ook de activeringsenergie op de juiste
manier.
3. Om 580 kJ te produceren, moet je dus = 0,28 mol propaan verbranden. Molaire
massa propaan = 3 x 12,01 + 8 x 1,008 = 44,094 g/mol.
Dus 0,28 mol komt overeen met 0,28 x 44,094 = 12,5 gram propaan. Propaan heeft een dichtheid van
2,02 kg /m3 (Binas 12A) = 2,02 g / L. Dus heb je 12,,02 = 6,18 L propaan nodig.
