Formuleoverzichten, de belangrijkste methodestappen voor elk onderwerp en 14 oefenopgaven, met volledige oplossingen achterin.
12 g Fe2O3 en 48 g CO reageren volgens Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2. Hoeveel massa m Fe kan er ontstaan?
Bij de reactie CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O reageert 20 g CH4 volledig (de andere beginstoffen in overmaat) en wordt 36,85 g H2O opgevangen. Bereken het rendement Y.
Je hebt 1000 mL van een 0,5 mol/L oplossing nodig en hebt een stamoplossing van 4 mol/L. Welk volume V1 stamoplossing heb je nodig?
200 mL van een 2 mol/L oplossing wordt gemengd met 100 mL van een 2,5 mol/L oplossing van dezelfde stof. Bereken de concentratie c van het mengsel (de volumes zijn additief).
Welk volume V neemt 270 g O₂ in bij 700 kPa en 25 °C? Behandel het als een ideaal gas.
Een vaste hoeveelheid CO₂ gaat van 350 kPa, 2 L, 10 °C naar 150 kPa en 90 °C. Vind het nieuwe volume V2.
Een blok ijzer van 50 g (c = 0,449 J/(g·°C)) met een temperatuur van 160 °C wordt in een geïsoleerde beker met 150 g water (c = 4,18 J/(g·°C)) van 21 °C gelegd. Bereken de eindtemperatuur Tf.
Gebruik de standaardvormingsenthalpieën om de warmte q te berekenen die vrijkomt als 25 g C2H5OH (M = 46,07 g/mol) volledig verbrandt: C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l). Geef q als positief getal.
0,25 mol/L H₂ en 0,25 mol/L I₂ worden in een vat gebracht en reageren: H₂ + I₂ ⇌ 2HI, met Kc = 9. Bereken de evenwichtsconcentratie [HI].
PCl₅ ontleedt: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, met Kc = 0,5 bij de reactietemperatuur. Een vat bevat aan het begin alleen 0,5 mol/L PCl₅. Bereken de evenwichtsconcentratie [Cl2].
Bereken de pH pH van een 0,1 mol/L-oplossing azijnzuur (Ka = 1,8 × 10⁻⁵).
Een buffer bevat 0,1 mol/L hypochlorigzuur en 0,1 mol/L van het natriumzout. Ka = 3 × 10⁻⁸. Bereken de pH pH van de buffer.
In een eerste-orde reactie daalt de concentratie van A van 2 mol/L naar 0,4 mol/L in 15 min. Vind de snelheidsconstante k.
Een eerste-orde reactie heeft k = 0,005 min⁻¹ bij 20 °C en een activeringsenergie van 50 kJ/mol. De batchreactor draait nu 20 min op 50 °C. Vind de bereikte conversie X.
Antwoord: m = 8,394 g
Stoichiometrie: een kloppende reactievergelijking telt deeltjes, geen grammen. Reken massa om naar mol met n = m/M, gebruik de coëfficiënten als molverhouding en reken terug met m = n·M. Bij twee beginstoffen is de beperkende reactant de stof die het eerst op is en bepaalt hoeveel product ontstaat.
Antwoord: Y = 82 %
Stoichiometrie: een kloppende reactievergelijking telt deeltjes, geen grammen. Reken massa om naar mol met n = m/M, gebruik de coëfficiënten als molverhouding en reken terug met m = n·M. Bij twee beginstoffen is de beperkende reactant de stof die het eerst op is en bepaalt hoeveel product ontstaat.
Antwoord: V1 = 125 mL
Molariteit: concentratie c = n/V in mol/L, met n = m/M. Bij verdunnen voeg je oplosmiddel toe maar geen opgeloste stof, dus het aantal mol blijft gelijk: c₁·V₁ = c₂·V₂. Als je twee oplossingen van dezelfde stof mengt, tel je de mollen op en ook de volumes.
Antwoord: c = 2,167 mol/L
Molariteit: concentratie c = n/V in mol/L, met n = m/M. Bij verdunnen voeg je oplosmiddel toe maar geen opgeloste stof, dus het aantal mol blijft gelijk: c₁·V₁ = c₂·V₂. Als je twee oplossingen van dezelfde stof mengt, tel je de mollen op en ook de volumes.
Antwoord: V = 29,88 L
Ideale gaswet: PV = nRT, met n = m/M.
Antwoord: V2 = 5,985 L
Algemene gaswet: voor een vaste hoeveelheid ideaal gas geldt P1V1/T1 = P2V2/T2.
Antwoord: Tf = 25,8 °C
Warmte en enthalpie: om een stof te verwarmen is q = m·c·ΔT nodig. In een calorimeter is de warmte die het warme voorwerp afstaat gelijk aan de warmte die het koude opneemt. De enthalpieverandering van een reactie volgt uit de vormingsenthalpieën: ΔH° = ΣΔH°f(producten) − ΣΔH°f(beginstoffen), elk vermenigvuldigd met de coëfficiënt.
Antwoord: q = 741,6 kJ
Warmte en enthalpie: om een stof te verwarmen is q = m·c·ΔT nodig. In een calorimeter is de warmte die het warme voorwerp afstaat gelijk aan de warmte die het koude opneemt. De enthalpieverandering van een reactie volgt uit de vormingsenthalpieën: ΔH° = ΣΔH°f(producten) − ΣΔH°f(beginstoffen), elk vermenigvuldigd met de coëfficiënt.
Antwoord: [HI] = 0,3 mol/L
Chemisch evenwicht: voor aA + bB ⇌ cC + dD is de evenwichtsconstante Kc = [C]c[D]d/([A]a[B]b), met de concentraties bij evenwicht. Een ICE-tabel (Begin, Verandering, Evenwicht) koppelt de beginhoeveelheden aan de evenwichtshoeveelheden via één onbekende x, vermenigvuldigd met de coëfficiënten.
Antwoord: [Cl2] = 0,309 mol/L
Chemisch evenwicht: voor aA + bB ⇌ cC + dD is de evenwichtsconstante Kc = [C]c[D]d/([A]a[B]b), met de concentraties bij evenwicht. Een ICE-tabel (Begin, Verandering, Evenwicht) koppelt de beginhoeveelheden aan de evenwichtshoeveelheden via één onbekende x, vermenigvuldigd met de coëfficiënten.
Antwoord: pH = 2,875
pH: pH = −log₁₀[H₃O⁺] en pOH = −log₁₀[OH⁻], met pH + pOH = 14 bij 25 °C. Sterke zuren en basen ioniseren volledig. Een zwak zuur maar gedeeltelijk: Ka = x²/(c − x), met x = [H₃O⁺]. Een buffer van een zwak zuur en zijn geconjugeerde base volgt Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]).
HA ⇌ H⁺ + A⁻: x mol/L zuur ioniseert.
Antwoord: pH = 7,523
pH: pH = −log₁₀[H₃O⁺] en pOH = −log₁₀[OH⁻], met pH + pOH = 14 bij 25 °C. Sterke zuren en basen ioniseren volledig. Een zwak zuur maar gedeeltelijk: Ka = x²/(c − x), met x = [H₃O⁺]. Een buffer van een zwak zuur en zijn geconjugeerde base volgt Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]).
Antwoord: k = 0,1073 min⁻¹
Integrated rate laws: zero order: C = C₀ − kt (straight line, t½ = C₀/(2k)); first order: ln(C₀/C) = kt (t½ = ln 2/k); second order: 1/C − 1/C₀ = kt (t½ = 1/(kC₀)). Conversion X means C = C₀(1 − X).
Antwoord: X = 48,91 %
Reaction rates: for a first-order reaction −dC/dt = kC, so C = C₀·e−kt and the half-life ln 2/k does not depend on concentration. For a second-order reaction 1/C = 1/C₀ + kt. The rate constant rises with temperature following Arrhenius: k = A·e−Ea/(RT).
ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry