Examenvragen - Chemie - Arts 2020

Vraag: 1 Arts 2020

Een laborant bereidt twee mengsels, ieder met een volume van 100 mL. Mengsel 1 bevat een kleine hoeveelheid (NH4)2SO4 in water, mengsel 2 een kleine hoeveelheid NaI in water.
Wat gebeurt er bij de bereiding van beide mengsels en wat gebeurt er als beide mengsels worden samengevoegd?
<A> Beide stoffen lossen op in water en blijven opgelost als de
mengsels worden samengevoegd.
<B> Beide stoffen lossen op in water, maar na samenvoeging van de
twee mengsels ontstaat een neerslag van NH4I.
<C> In mengsel 2 lost NaI niet op in water, maar na samenvoeging van de twee mengsels lossen alle stoffen op.
<D> In mengsel 1 lost (NH4)2SO4 niet op in water en ook na
samenvoeging van de twee mengsels is er een stof die niet oplost.

Antwoord: A

Als we oplosbaarheidstabel raadplegen, zien we dat de aanvankelijke stoffen beide goed oplossen en ook de mogelijke verbindingen NH4I en Na2SO4.
Antwoord A

Vraag: 2 Arts 2020

De enkelvoudige stof van element X is bij 25 °C een vaste stof die de elektrische stroom geleidt. Ze reageert met de enkelvoudige stof van element Z die bij 25 °C gasvormig is.
Bij die reactie wordt een verbinding gevormd met tweemaal zoveel X-atomen als Z-atomen. In deze verbinding bezitten alle ionen een edelgasconfiguratie.
Welke bewering over de elektronenconfiguraties van deze elementen in de grondtoestand is juist?
<A> X heeft één valentie-elektron en Z heeft zes valentie-elektronen.
<B> X heeft één valentie-elektron en Z heeft vijf valentie-elektronen.
<C> X heeft twee valentie-elektronen en Z heeft één valentie-elektron.
<D> X heeft zeven valentie-elektronen en Z heeft zes valentie-elektronen.

Antwoord: A

Beide X’en staan een elektron af omdat ze er één valentie-elektron en zo de halogeenconfiguratie bekomen. Z heeft zes valentie-elektronen en neemt de twee elektronen op, zodat het ook de halogeenconfiguratie verkrijgt.

Vraag: 3 Arts 2020

Volgende structuren stellen Lewisformules voor zonder weergave van de vrije elektronenparen. Hierin bezitten alle atomen een edelgasconfiguratie.
Welke structuur stelt een Lewisformule van een ion voor?
<A> H—O—C≡N
<B> H—C≡N—O
<C> H—O—N=C
<D> H—N=C=O

Antwoord: C

C heeft 4 valentie-elektronen, N 5 en O 6.
Links zijn voor verbindingen A, B en D alle elektronenparen getekend: er zijn geen bijkomstige elektronen nodig: de verbindingen zijn neutraal. Bij B is er wel sprake van een datief-covalente binding. Rechts is verbinding C getekend: opdat C een halogeenstructuur krijgt, zijn twee bijkomstige elektronen nodig: de verbinding is dan tweewaardig negatief.
Antwoord C

Vraag: 4 Arts 2020

42,0 g natriumwaterstofcarbonaat werd door verhitting volledig ontbonden tot een constante massa van 26,5 g.
Welke reactievergelijking is correct voor deze ontbinding?
<A> 2 NaHCO3 (s) → Na2O (s) + 2 CO2 (g) + H2O (g)
<B> 2 NaHCO3 (s) → Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g)
<C> NaHCO3 (s) → NaOH (s) + CO2 (g)
<D> 2 NaHCO3 (s) → Na2O2 (s) + CO2 (g) + HCOOH (g)

Antwoord: B

Relatieve atoommassa van Na is 23, C 12, O 16 en H 1.
De molaire massa van NaHCO3 is 23 + 1 + 12 + 3*16 = 84 g. Dus we vertrekken met 0,5 mol NaHCO3.
CO2 rekenen we niet mee aangezien deze vluchtig zijn.
A: Na2O: 46 + 16 = 62. Er wordt een halve mol Na2O per mol NaHCO3 gevormd, dus we zouden dan een massa moeten bekomen van 0,5 mol/2 => 15,5 g. A is fout.
B: Na2CO3: 2*23+12+3*16 = 106. Ook hier wordt in totaal 0,25 mol geproduceerd, dus massa 26,5 g. Juist!
C: NaOH: 23 + 16 + 1 = 40. Hier wordt wel een halve mol geproduceerd. Dus 20 g.
D: Na2NO2: 46 + 32 = 78. 0,25 mol geeft 19,5 g.

Vraag: 5 Arts 2020

Onderstaande grafiek geeft bij een bepaalde temperatuur voor KI-oplossingen het verband weer tussen het massaprocent (m%) KI en de dichtheid (ρ) van de oplossing. Welke massa KI is opgelost in 500 mL van een 15,0 massaprocent KI-oplossing?
<A> 29,8 g
<B> 33,6 g
<C> 84,0 g
<D> 97,3 g

Antwoord: C

We zien op de grafiek dat de dichtheid 1,12 g/mL bedraagt. 500 mL heft dus een massa van 1,12 * 500 = 560 g.
15% van 560 g = 560 * 15/100 = 84,0 g.
Antwoord C

Vraag: 6 Arts 2020

Welke van volgende uitdrukkingen geeft het verband weer tussen de gemiddelde snelheden waarmee NO2 en Cl2 in eenzelfde tijdsinterval Δt wegreageren volgens onderstaande reactie?
2 NO2 (g) + Cl2 (g) → 2 NO2Cl (g)

Antwoord: D

Het teken moet in alle geval hetzelfde zijn: beide verdwijnen tegelijk, dus A of D.
Het aantal moleculen NO2 dat wegreageert in een tijdsinterval, is dubbel zo groot dan het aantal moleculen Cl2 dat wegreageert.
Daarom geeft antwoord D de juiste gelijkheid weer.

Vraag: 7 Arts 2020

In een leeg afgesloten vat met een constant volume van 1,0 L wordt 2,0 mol X (g) gebracht. Bij 600 °C ontstaat een evenwicht waarbij er 1,0 mol X (g) overblijft.
In onderstaande evenwichtsreacties stellen X, Y en Z molecuulformules voor.
Door welke van deze evenwichtsreacties kan dit evenwicht worden voorgesteld als bij 600 °C Kc = 4,0?
<A> X (g) ⇌ Y (g) + Z (g)
<B> X (g) ⇌ Y (g) + 2 Z (g)
<C> X (g) ⇌ Y (g) + 3 Z (g)
<D> 2 X (g) ⇌ Y (g) + Z (g)

Antwoord: B

Voor A: Kc = [Ye][Ze]/[Xe] Er is 1,0 mol X verdwenen, dus 1,0 mol Y en 1,0 mol Z gevormd. Dus Kc = 1,0, dit is fout.
Voor B: Kc = [Ye][Ze]2/[Xe] Er is 1,0 mol X verdwenen, dus 1,0 mol Y en 2,0 mol Z gevormd. Dus Kc = 1.22/1 = 4,0. Juist!
Voor C: Kc = [Ye][Ze]3/[Xe] Er is 1,0 mol X verdwenen, dus 1,0 mol Y en 3,0 mol Z gevormd. Dus Kc = 1.32/1 = 9,0, dit is fout.
Voor D: Kc = [Ye][Ze]/[Xe]2 Er is 1,0 mol X verdwenen, dus 0,5 mol Y en 0,5 mol Z gevormd. Dus Kc = (0,5)(0,5)/12 = 0,25, dit is fout.

Vraag: 8 Arts 2020

Aan 100 mL van een waterstofchloride-oplossing met c = 1,00 mol.L-1 voegt men 100 mL van een natriumhydroxide-oplossing met c = 1,50 mol.L-1 toe.
Welk volume waterstofchloride-oplossing met c = 2,00 mol.L-1 is er nodig om de pH van het mengsel op 7,00 te brengen?
<A> 10 mL
<B> 25 mL
<C> 50 mL
<D> 75 mL

Antwoord: B

Als de pH 7 bedraagt, moet totaal aantal OH- gelijk zijn aan total aantal H+.
CHCl.VHCl + CHCl(toegevoegd).VHCl(toegevoegd) = CNaOH.VNaOH
1.100 + 2,0 * VHCl(toegevoegd) = 1,5 * 100 (volumes in mL)
2,0 VHCl(toegevoegd) = 50
Dus VHCl(toegevoegd) = 50 mL

Vraag: 9 Arts 2020

Welke deeltjes X en Y kunnen gevormd worden in een reactie voorgesteld door volgende vergelijking:
..SO32- (aq) + ..Sn2+ (aq) + ..H+ (aq) → ..X (x) + ..Y (y) + ..H2O (l) ?

Antwoord: A

In SO32- is het oxidatiegetal van S: +IV.
A: S neemt vier elektronen op. Sn2+ geeft twee elektronen af. De elektronenbalans kan kloppen met de juiste coëfficiënten.
B: In SO32- is het oxidatiegetal van S: +VI. S geeft dus twee elektronen af, Sn2+ geeft ook twee elektronen af. De elektronenbalans kan nooit kloppen
C: In H2S is het oxidatiegetal van S: -II. S neemt dus zes elektronen op, Sn neemt er twee op. De elektronenbalans kan nooit kloppen
D: In SO2 is het oxidatiegetal van S: +IV. S neemt geen elektronen op, noch geeft ze af, Sn neemt er twee op. De elektronenbalans kan nooit kloppen.

Vraag: 10 Arts 2020

Wat is een correcte naam voor de verbinding met volgende structuur?
<A> propylpropanoaat
<B> ethylpropanoaat
<C> propylethanoaat
<D> ethylbutanoaat

Antwoord: A

Zoals hieronder te zien, bepaalt de ketenlengte aan de kant van de dubbelgebonden o de –oaat naam. In alle geval is de examinator in een danig meededogende bui gewest geweest dat hij/zij aan beide kanten drie C’s heeft voorzien: propylpropanoaat.