Examenvragen - Chemie - Juli 2010

Vraag: Juli 2010

Gegeven is Seleen: 7934Se
Van welk van de volgende elementen verwacht je dat het zich gelijkaardig gedraagt?
<A> Zuurstof
<B> Fosfor
<C> Chloor
<D> Koolstof
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: A

Se staat in dezelfde groep als O, dus het aantal elektronen op de buitenste schil is hetzelfde.
Dus antwoord A.

Vraag: Juli 2010

In een medisch labo gebruikt men dagelijks absolute alcohol (ethanol): C2H5OH.
De dichtheid van ethanol is 0,79 g/ml.
Voor een bepaalde test heeft men 1,5 mol ethanol nodig. Welk volume absolute alcohol moet men afmeten?
Gegeven Ar (C) = 12, Ar (0) = 16 en Ar (H) = 1
<A> 24 ml
<B> 39 ml
<C> 55 ml
<D> 87 ml
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: D

De molaire massa van ethanol bedraagt 2.12 + 6.1 + 16 = 46 g.
Dus 1,5 mol ethanol komt overeen met 69 g
Hoeveel mL van de ethanol hebben we dan nodig?
69 g / (0,79 g/mL) = 87 mL

Vraag: Juli 2010

Vinylchloride, C2H3Cl, wordt gebruikt als grondstof voor de aanmaak van PVC. Het is een brandbaar gas en ingedeeld als gevaarlijke stof.
De maximaal aanvaardbare concentratie (MAC) van giftige stoffen wordt door de wet vastgelegd. De MAC van vinylchloride bedraagt 8,4 mg/m3.
In de industrie drukt men de MAC voor gassen meestal uit in ppm (parts per million = volumedelen per miljoen).
Gegeven Ar(C) = 12, Ar (Cl) = 35,5, Ar (H) = 1
Hoeveel bedraagt de MAC voor vinylchloride in ppm?
<A> 3 ppm
<B> 6 ppm
<C> 130 ppm
<D> 6000 ppm
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: A

De molaire massa van vinylchloride: 2.12 + 3.1 + 35,5 = 62,5 g/mol
Het volume van 1,0 mol is 22,4 L
Dus het aantal mol in 1 L = 1 / 22,4 = 0,0446 mol/L (puur vinylchloride)
Voor het totaal geldt (“de oplossing”) 8,4 mg is 8,4.10-3 / 62,5 = 1,344.10-4 mol /m3 = 1,344.10-7 mol/L
Dus om nu van die 0,0446 mol/L naar 1,344.10-7 mol/L te gaan, hoeveel keer zal het vinylchloride dan moeten verdund zijn?
1,344.10-7 / 0,0446 = 3.10-6
Dus antwoord A 3 ppm

Vraag: Juli 2010

Je hebt twee vaten in het midden verbonden door een dunne buis met verwaarloosbaar volume.
In beide vaten bevindt zich oorspronkelijk 1 mol gas bij 20°.
Vat A wordt vervolgens ondergedompeld in een waterbad met smeltend ijs. Wat gebeurt er?
<A> Er vloeit 0,035 mol gas van A naar B
<B> Er vloeit 0,070 mol gas van A naar B
<C> Er vloeit 0,035 mol gas van B naar A
<D> Er vloeit 0,070 mol gas van B naar A
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: C

Als we het gas in A afkoelen daalt de druk daar, immers: p.V = nRT
Dus zal er gas stromen van B naar A totdat de druk in beide vaten gelijk is.
Na de verplaatsing van het gas, als dus druk en volume in de twee vaten gelijk zijn, is p.V dus gelijk in de twee vaten en dus ook nRT
Dus nARTA = nBRTB oftewel nATA = nBTB
Nu is TA = 273 K en TB = 293 K
En dus nA/nB = TB / TA = 293/273, dus nA/nB = 1,07
Een valstrik zou kunnen zijn dat met nu al voor antwoord D kiest.
Maar er zit nu 0,07 mol gas meer in vat A dan in vat B
Dus in vat A zit nu 1,035 mol, in vat B 0,965 mol
Dus is er 0,035 mol van vat B naar vat A gevloeid.

Vraag: Juli 2010

Gegeven volgende redoxreactie:
a MnO4- + b Fe2+ -> c MnO2 + d Fe3+ + e OH-
Hoeveel bedraagt het voorgetal e wanneer de redoxreactie in evenwicht gebracht is?
<A> 1
<B> 2
<C> 3
<D> 4
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: D

Fe gaat van +II naar +III, dus Fe2+ -> Fe3+ + 1 e-
Mn gaat van +VII naar +IV dus MnO4- + 3 e- -> MnO2
Gecombineerd:
3 Fe2+ + MnO4- -> 3 Fe3+ + MnO2
Balanceren van H en O door toevoegen van H2O en H+:
3 Fe2+ + MnO4- + 4 H+ -> 3 Fe3+ + MnO2 + 2 H2O
Aan beide kanten OH- toevoegen:
3 Fe2+ + MnO4- + 4 H2O -> 3 Fe3+ + MnO2 + 2 H2O + 4 OH-
En dus wordt de reactievergelijking:
3 Fe2+ + MnO4- + 2 H2O -> 3 Fe3+ + MnO2 + 4 OH-
Dus antwoord D

Vraag: Juli 2010

Gegeven is de volgende reactie: A + B -> C
Als de concentratie van A vier maal groter en de concentratie van B twee maal kleiner wordt, dan wordt de reactiesnelheid 8 maal groter.
Dan kan de reactiesnelheid geschreven worden als:
<A> v = k . [A] . [B]
<B> v = k . [A]2. [B]
<C> v = k . [A] . [B]2
<D> v = k . [A]2. [B]2
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: B

Men kan de antwoorden één voor één afgaan en zien wat er gebeurt.
Maar men kan ook stellen: als v = k.[A]x.[B]y dan is gegeven dat:
4x . 2y = 8
Dit is juist voor x=2 en y=1, dus antwoord B

Vraag: Juli 2010

Aan 10 ml oplossing van een zuur met een waterstofionenconcentratie van 10-2 mol/liter wordt 1 liter water toegevoegd.
Hoeveel bedraagt de pH van de oplossing dan?
<A> 0
<B> 1
<C> 2
<D> 4
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: D

Dus in 10 ml zijn er 10-4 mol H+
Als men er 1 liter bijvoegt (dus tot een totaal van ongeveer 1 L):
Dan is [H+] = 10-4 mol / L
Dus de pH is dan 4.

Vraag: Juli 2010

Bij een titratie van een sterk zuur met een sterke base wordt 25 ml HCl-oplossing getitreerd tot aan het equivalentiepunt van 48,9 ml 0,1 M NaOH.
Bereken de concentratie van het zuur.
<A> 0,005 M
<B> 0,05 M
<C> 0,1 M
<D> 0,2 M
Door een deelnemer gereconstrueerde vraag

Antwoord: D

25 ml . x mol/L = 48,9 ml x 0,1 mol/L
x = 4,89 / 25 = 0,2 mol/L