Oefenopgaven Scheikunde 5 Havo, Hoofdstuk 9 13

Oefenopgaven Scheikunde 5 Havo, Hoofdstuk 9 & 13 Reactiewarmte 1

• Bereken de reactiewarmte voor de verbranding van propaangas.
• Teken het bijbehorende energiediagram.
• 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

• Bereken reactiewarmte voor de vorming van koper uit koperoxide (in J/mol CuO):
• CuO (s) + 2 NH3 (g)  N2 (g) + 3 Cu (s) + 3 H2O (l)
• Schets het bijbehorende energiediagram.

Atoomeconomie

• Bereken de atoomeconomie voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik de

reactievergelijking van hierboven).

• Bereken de atoomeconomie voor de productie van titaan uit titaan(IV)chloride. Gebruik:

TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2 E-factor

• Bereken de E-factor voor de vorming van koper uit koperoxide (gebruik dezelfde

reactievergelijkin g en ga uit van een rendement van 70%).

• 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

• 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%!

• 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 10 5 J/mol.

• 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.

• Om 580 kJ te produceren, moet je dus 580000 / 2050000 = 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 /m 3 (Binas 12A) = 2,02 g / L. Dus heb je 12,5 / 2,02 = 6,18 L propaan nodig.

• / 1