Examenvragen - Chemie - Tandarts 2018

Vraag: Tandarts 2018

Bij welk ionenpaar bezitten de ionen zowel evenveel neutronen als evenveel elektronen?
<A> 72Ge3+ en 70Zn2+
<B> 19F- en 18O2-
<C> 31P3+ en 30Si3+
<D> 191Os+ en 191Ir3+

Antwoord: B

7232Ge3+: 29e, 40n en 7030Zn2+: 28e, 40n
199F-: 10e, 10n en 188O2-: 10e, 10n
3115P3+: 12e, 16n en 3014Si3+: 11e, 16n
19176Os+: 75e, 115n en 19177Ir3+: 74e, 114n
Dus antwoord B

Vraag: Tandarts 2018

Hoeveel bedraagt de bindingshoek tussen de Cl-O-bindingen in een perchloraation (ClO4-)?
<A> 180°
<B> 120°
<C> 109°
<D> 90°

Antwoord: C

Symmetrische structuur, een tetraëder dus: 109,5°

Vraag: Tandarts 2018

De samenstelling van een oplossing wordt in volgende tabel weergegeven.
Hoeveel mol chloride-ionen zitten in deze oplossing?
<A> 0,90
<B> 0,60
<C> 0,45
<D> 0,30

Antwoord: A

Als de oplossing neutraal is dan geldt:
1 . 0,40 + 2 . 0,10 + 3 . 0,20 = 1 . 0,30 + 1 . x
1,20 = 0,30 + x x = 0,90 mol

Vraag: Tandarts 2018

Een oplossing van waterstofperoxide (H2O2) kan gebruikt worden als ontsmettingsmiddel. Het waterstofperoxide wordt in zuur midden door permanganaationen geoxideerd volgens de reactievergelijking
2 MnO4- (aq) + 5 H2O2 (aq) + 6 H+ -> 2 Mn2+ (aq) + 5 O2 (g) + 8 H2O (l)
35,0 mL van een aangezuurde KMnO4-oplossing met concentratie 0,100 mol.L-1 zijn nodig om al het waterstofperoxide te laten wegreageren in 50,0 mL ontsmettingsmiddel.
Wat is de concentratie van waterstofperoxide in dit ontsmettingsmiddel?
<A> 0,245 M
<B> 0,175 M
<C> 0,0700 M
<D> 0,0280 M

Antwoord: B

35,0 mL van 0,1 M geeft 3,5 mmol MnO4-
Dus we hebben 5/2 . 3,5 mmol = 8,75 mmol H2O2 nodig.
En dan: c = n/V = 8,75 .10-3 mol/ (50,0 .10-3 L) = 0,175 mol/L

Vraag: Tandarts 2018

Welk volume O2 (g), gemeten bij 273 K en 1,01.105 Pa, is er nodig voor de volledige verbranding van 29 g butaangas?
<A> 91 L
<B> 73 L
<C> 11 L
<D> 6,5 L

Antwoord: B

Balanceren:
2 C4H10 + 13 O2 -> 8 CO2 + 10 H2O
Molaire massa butaan: 4.12 + 10 = 58 g
Dus 29g = 0,5 mol.
Nu 2 komt overeen met 13 zoals 0,5 overeenkomt met 13/4.
Dus we hebben 13/4 mol O2 nodig.
1 mol O2 bij standaardomstandigheden neemt 22,414 L in.
13/4 mol O2 komt dan overeen met: 13/4 . 22,4 = 73 L

Vraag: Tandarts 2018

Lachgas (N2O) kan worden bereid door verhitten van ammoniumnitraat met ijzer als katalysator.
Welk deeltje vervult de rol van oxidator bij de deze bereiding van lachgas?
<A> H2O
<B> Fe
<C> NO3-
<D> NH4+

Antwoord: C

Als je NH4NO3 als één geheel beschouwt en het oxidatiegetal van N uitrekent, krijg je I+, en ook in N2O heeft het I+: dat lijkt dan geen redoxreactie. Maar dat mag je niet doen: NH4NO3 bestaat uit twee afzonderlijke ionen, NH4 en NO3.
In NH4+ heeft N als oxidatiegetal III-
In NO3- heeft N als oxidatiegetal V+
In N2O heeft N oxidatiegetal I+
Het is dus NO3- die de elektronen opneemt, de oxidator

Vraag: Tandarts 2018

Voor de reactie A + B -> AB worden voor 3 experimenten telkens de beginconcentraties en de overeenstemmende beginsnelheid v0 weergegeven.
Wat is de beginsnelheid van de reactie als [A]0 = [B]0 = 0,40 mol.L-1 (in mol×L-1×s-1)?
<A> 64
<B> 48
<C> 32
<D> 16

Antwoord: A

v = k [A]x.[B]y
Vergelijken van experiment 1 en 2: verdubbeling [A] geeft viervoudige reactiesnelheid -> x = 2
Vergelijken van experiment 2 en 3: verdubbeling [B] geeft dubbele reactiesnelheid -> y = 1
En uit experiment 1 halen we dan 1,0 = k . [0,1]2[0,1]
k = 1,0/(0,001) = 1000 (we laten de eenheid voor de eenvoud weg)
Dus als [A] = [B] = 0,40 dan:
v = k [A]2.[B] = 1000 . 0,402 . 0,40 = 64 mol/(L.s)

Vraag: Tandarts 2018

Gegeven is volgende evenwichtsvergelijking:
SO2 (g) + NO2 (g) -> SO3 (g) + NO (g) met Kc = 3,0 bij 450 °C
Welke hoeveelheid SO2 (g) moet toegevoegd worden aan 6,0 mol NO2 (g) om in het evenwichtsmengsel bij 450 °C 3,0 mol NO (g) te bekomen?
<A> 9,0 mol
<B> 4,0 mol
<C> 3,0 mol
<D> 2,0 mol

Antwoord: B

Kc = [SO3][NO] / ([NO2][SO2]) = 3,0
Nu zal voor 3 mol NO ook 3,0 mol SO3 ontstaan, 3 mol NO2 verdwijnen en 3 mol SO2 verdwijnen.
Dus onze formule wordt (veronderstel 1 L oplossing):
3 = 3 . 3 / [(6-3).(x-3)] 3 = 3 / (x-3) x-3 = 1 x = 4,0 mol.

Vraag: Tandarts 2018

Een zuur-base-indicator, voorgesteld door HIn, is een zwak éénwaardig organisch zuur met pKz = 4,00. Deze indicator kleurt een oplossing blauw als [HIn] >10 [In-] en geel als [In-] >10 [HIn].
Wat is het pH-omslaggebied met bijhorende kleurverandering van deze indicator?

Antwoord: D

Hier weten we dat het omslagpunt van een indicator bij de pKz ligt, dus zal het C of D zijn: het omslaggebied 3,0 tot 5,0 zijn.
We weten ook dat Kz = [H+][In-]/[HIn]
Dus hoe zuurder (hoe lager de pH, hoe meer [H+]), hoe meer HIn er zal gevormd worden).
En we zien in de vraag dat als er meer HIn gevormd wordt, hoe blauwer de oplossing is.
Dus lage pH geeft blauwe kleur, dus antwoord D.

Vraag: Tandarts 2018

Welke van volgende verbindingen kan gevormd worden door een condensatiereactie tussen een carbonzuur en een alcohol met dezelfde molecuulmassa?
<A> C2H5COOC2H5
<B> C2H5COOCH3
<C> CH3COOC3H7
<D> CH3COOC2H5

Antwoord: C

C2H5COOH en HOC2H5 : deze kunnen niet dezelfde molecuulmassa hebben.
C2H5COOH en HOCH3: ook zeker verschillend.
CH3COOH en HOC3H7:
2.12+2.16+4.1=60 en 3.12+1.16+8.1=60: gelijk!
CH3COOH en HOC2H5 :
2.12+2.16+4.1=60 en 2.12+1.16+6.1=46: niet gelijk.