Hoofdstuk 5: Dynamiek van de chemische reactie (deel 2)

Question 1

Waarom wordt witte fosfor onder water bewaard?

Answer 1

Omdat witte fosfor spontaan kan ontbranden in contact met lucht.

Question 2

Wat gebeurt er wanneer de reactiesnelheid van de heenreactie gelijk is aan de reactiesnelheid van de terugreactie?

Answer 2

Er ontstaan evenveel reagentia als reactieproducten.

Question 3

Welke veranderingen bij onderstaande evenwichtsreactie kunnen leiden tot een hogere concentratie ammoniak (NH3 )?
N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3 + E

Answer 3

• toename concentratie N2
• toename concentratie H2
• afkoelen van het reactiemengsel

Question 4

Wat is een katalysator?

Answer 4

een stof die de reactiesnelheid beïnvloedt zonder zelf verbruikt te worden

Question 5

Welke reactievergelijking beschrijft het binden van zuurstofgas aan hemoglobine? Hoe wordt de evenwichtstoestand verstoort?

Answer 5

Hb + O2 ⇌ HbO2 (oxyhemoglobine)

Lage concentratie O2 in weefsels:
Hb + O2 (↓) ⇌ HbO2
Hb (↑) + O2 (↑) ⇌ HbO2 (↓)
Hoge concentratie O2 in longen:
Hb + O2 (↑) ⇌ HbO2
Hb (↓) + O2 (↓) ⇌ HbO2 (↑)

Question 6

Verklaar de beïnvloeding door de concentratie adhv. het botsingsmodel.

Answer 6

hogere concentratie -> meer deeltjes -> meer effectieve botsingen -> hogere reactiesnelheid

Question 7

Bij een hogere concentratie neemt de reactiesnelheid toe, omdat er meer botsende deeltjes zijn en dus ook meer deeltjes die effectief botsen.

Answer 7

Niet waar

Question 8

Hoe groter de verdelingsgraad, hoe sneller / trager de reactie.

Answer 8

sneller

Question 9

Wat is het principe van Le Chatelier?

Answer 9

bij een verstoring van het evenwicht zal de ligging van het evenwicht zo veranderen dat de verstoring wordt tegengewerkt

Question 10

Waar of niet waar?
Bij een aflopende reactie gaat de reactie door tot alle reagentia volledig zijn weggereageerd.

Answer 10

Niet waar

Question 11

Welke factor die een rol speelt bij de reactiesnelheid is van toepassing bij het bewaren van een pizza in de diepvriezer?

Answer 11

Bij het het bewaren van een pizza in de diepvriezer wordt de temperatuur verlaagd en zullen dus metabolische reacties in micro-organismen sterk vertraagd worden (minder effectieve botsingen).

Question 12

Stel dat je de reactie a A + b B c C + d D hebt. Wanneer is de evenwichtstoestand bereikt?

Answer 12

wanneer de concentraties van A, B, C en D constant zijn

Question 13

Hoe noteer je een evenwichtreactie?

Answer 13

Met twee halve reactiepijlen
⇌

Question 14

Welke factor die een rol speelt bij de reactiesnelheid is van toepassing bij het vernevelen van brandstof in een benzinemotor?

Answer 14

Bij het vernevelen van brandstof wordt de brandstof in fijnere druppeltjes verdeeld waardoor de verdelingsgraad verhoogd wordt en er dus meer effectieve botsingen kunnen plaatsvinden.

Question 15

Het chemisch evenwicht zal een verstoring extra stimuleren.

Answer 15

Niet waar

Question 16

Wat zijn aflopende reacties?

Answer 16

reacties die doorgaan tot minstens een van de reagentia volledig is weggereageerd

Question 17

Wat gebeurt er als je een lucifer afstrijkt?

Answer 17

Rode fosfor verandert door wrijving in witte fosfor, die dan ontbrandt en de lucifer doet branden.

Question 18

Wat heeft een grotere verdelingsgraad? ijzerpoeder of een ijzeren spijker?

Answer 18

ijzerpoeder

Question 19

Wat gebeurt er als je de temperatuur van de evenwichtsreactie van een spuitwaterfles verhoogt?

Answer 19

CO2 + H2O ⇌ H2CO3 + E ↑
Het evenwicht wordt naar links verschoven:
CO2 ↑ + H2O ↑ ⇌ H2CO3 ↓ + E ↓

Question 20

Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller / trager de reactie.

Answer 20

sneller

Question 21

Kies uit onderstaande voorbeelden de snelste chemische reactie.
- de verbranding van houtsnippers
- de verbranding van een houtblok
- de verbranding van aardgas
- het rotten van een stuk hout in een bos

Answer 21

de verbranding van aardgas
Rottingsprocessen verlopen sowieso traag in vergelijking met verbrandingen. Bij het aardgas zal de verdelingsgraad groter zijn dan bij de houtsnippers en de houtblok.

Question 22

Hoe groter de concentratie, hoe sneller / trager de reactie.

Answer 22

sneller

Question 23

Waar of niet waar?
Bij een evenwichtsreactie blijft de reactie doorgaan, ook al is de evenwichtstoestand bereikt.

Answer 23

Waar

Question 24

Leg zoveel mogelijk verbanden tussen de volgende verschijnselen en de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden. Verklaar op basis van het botsingsmodel.
een achtergebleven stuk glas kan brand veroorzaken in een bos:

Answer 24

verhoging van de temperatuur, omdat het zonlicht wordt geconcentreerd door het stuk glas → meer effectieve botsingen → hogere reactiesnelheid

Question 25

Geef de reactieformule bij het aansteken van een lucifer.

Answer 25

P₄ + 5 O₂ + 3 S + 2 KClO₃ (wrijvingsenergie) → 2 P₂O₅ + 3 SO₂ + 2 KCl

Question 26

Een hogere temperatuur zorgt voor een hogere reactiesnelheid.

Answer 26

Waar

Question 27

Leg zoveel mogelijk verbanden tussen de volgende verschijnselen en de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden. Verklaar op basis van het botsingsmodel. voedsel kauwen:

Answer 27

gekauwd voedsel heeft een hogere verdelingsgraad en zal dus sneller kunnen worden afgebroken in ons spijsverteringsstelsel → grotere reactiesnelheid

Question 28

Geef de algemene reactievergelijkingen van exotherme en endotherme reacties.

Answer 28

- exotherm: W + X -> Y + Z + E - endotherm: W + X + E -> Y + Z

Question 29

Welke stoffen zitten op de kop van een lucifer?

Answer 29

S en KClO3

Question 30

Waar of niet waar? Bij het verlagen van de temperatuur neemt de activeringsenergie toe.

Answer 30

Niet waar De activeringsenergie is onafhankelijk van de temperatuur.

Question 31

Wat gebeurt er bij spuitwater?

Answer 31

Deelreactie 1: CO2 + H2O → H2CO3 Deelreactie 1: H2CO3 → CO2 + H2O Afgesloten fles: CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Question 32

Som alle mogelijke factoren op die de concentratie NO verhogen. N2 + O2 ⇌ 2 NO (exotherm)

Answer 32

* afkoelen * concentratie van N2 verhogen * concentratie van O2 verhogen

Question 33

Waar of niet waar? Bij een aflopende reactie gaat de reactie door tot minstens een van de reagentia volledig zijn weggereageerd.

Answer 33

Waar

Question 34

Een fijn verdeelde stof zal sneller reageren dan een stof met een lagere verdelingsgraad, omdat het contactoppervlak toeneemt.

Answer 34

Waar

Question 35

Wat is een evenwichtsreactie?

Answer 35

een reactie waarbij de concentraties van reagentia en reactieproducten constant blijven

Question 36

Verklaar de beïnvloeding van temperatuur op de reactiesnelheid op basis van het botsingsmodel.

Answer 36

hogere temperatuur -> hogere kinetische energie -> meer effectieve botsingen -> hogere reactiesnelheid

Question 37

Bij het bereiken van de evenwichtstoestand vinden er nog stofomzettingen plaats.

Answer 37

Waar

Question 38

Wat is een dynamische evenwichtstoestand?

Answer 38

- de concentraties van de stoffen veranderen niet doorheen de tijd - de deelreacties gaan door (v1 = v2)

Question 39

Hoe noteer je aflopende reacties?

Answer 39

met een enkele reactiepijl →

Question 40

Bij het bereiken van de evenwichtstoestand worden de reactiesnelheden van de deelreacties gelijk aan nul.

Answer 40

Niet waar

Question 41

Waar of niet waar? Bij een evenwichtsreactie reageren de reagentia nooit volledig weg.

Answer 41

Waar

Question 42

Geef een voorbeeld van temperatuur die de reactiesnelheid beïnvloedt.

Answer 42

bv. koelkast vertraagt rottingsproces bv. lagere lichaamstemperatuur tijdens winterslaap -> minder snel suikers verbranden

Question 43

Wat is concentratie?

Answer 43

het aantal deeltjes per volume-eenheid

Question 44

Welke factor die een rol speelt bij de reactiesnelheid is van toepassing bij een CO-vergiftiging?

Answer 44

Bij een CO-vergiftiging zal er door een hogere CO-concentratie (meer effectieve botsingen) aan CO meer CO binden aan hemoglobine waardoor er veel minder O2-moleculen in het bloed geraken

Question 45

Wat is de verdelingsgraad?

Answer 45

hoe fijn een stof verdeeld is

Question 46

Wat zijn evenwichtreacties?

Answer 46

omkeerbare reacties, reactieproducten worden opnieuw omgezet naar reagentia

Question 47

Wat gebeurt er als je koolstofdiodixide in mineraalwater blaast?

Answer 47

Spuitwater wordt geproduceerd door koolstofdioxide in mineraalwater te blazen. De concentratie van CO₂ neemt dus toe (↑). CO₂ ↑ + H₂O ⇌ H₂CO₃ De evenwichtsreactie werkt die verandering tegen door de concentratie van CO₂ opnieuw te laten dalen. Dat kan gebeuren door CO₂ ↓ en H₂O ↓ om te zetten naar H₂CO₃ ↑. Het evenwicht verschuift dus naar rechts (→). Het spuitwater wordt zuurder. Samengevat: CO₂ (↑ en ↓) + H₂O (↓) ⇌ H₂CO₃ (↑)

Question 48

Een katalysator verhoogt de activeringsenergie, waardoor het aantal effectieve botsingen toeneemt en dus ook de reactiesnelheid.

Answer 48

Niet waar

Question 49

Is spuitwater uit de frigo zuurder of basischer dan spuitwater op kamertemperatuur?

Answer 49

Voor CO2 + H2O ⇌ H2CO3 is de heenreactie exotherm. Bij afkoeling zal de heenreactie dus worden gestimuleerd. Daarbij wordt meer koolzuur gevormd. Het gekoelde spuitwater zal dus zuurder zijn.

Question 50

Teken een energiediagram om de invloed van de katalysator op de reactiesnelheid te verklaren.

Answer 50

zie ppt. / p. 148

Question 51

Welke factoren beïnvloeden de reactiesnelheid?

Answer 51

- verdelingsgraad - concentratie - temperatuur - katalysator

Question 52

Waar of niet waar? Bij het verhogen van de temperatuur neemt de gemiddelde kinetische energie van de botsende deeltjes toe.

Answer 52

Waar

Question 53

Teken een energiediagram om de invloed van de temperatuur op de reactiesnelheid te verklaren.

Answer 53

zie ppt / p. 148

Question 54

Wat gebeurt er als je een spuitwaterfles opent?

Answer 54

Zolang een spuitwaterfles gesloten blijft, is de reactie in evenwicht. Als je de fles opent, ontsnapt het CO₂-gas uit de fles. De concentratie van CO₂ neemt dus af (↓). CO₂ ↓ + H₂O ⇌ H₂CO₃ De evenwichtsreactie werkt die verandering tegen door opnieuw meer CO₂ aan te maken. Dat gebeurt door H₂CO₃ ↓ opnieuw om te zetten in CO₂ ↑ en H₂O ↑. Het evenwicht verschuift naar links (←). Samengevat: CO₂ (↑ en ↓) + H₂O (↑) ← H₂CO₃ (↓)

Question 55

Wat is een stofexplosie en waardoor ontstaat het?

Answer 55

Een stofexplosie ontstaat als fijne poederdeeltjes (zoals bloem of poedersuiker) zich mengen met lucht en bij ontsteking plotseling exploderen door het grote contactoppervlak.

Question 56

Wat zijn de stoffen die ontstaan als je een lucifer afstrijkt?

Answer 56

Fosfaat (P₂O₅), zwaveldioxide (SO₂) en kaliumchloride (KCl)

Question 57

Geef een voorbeeld van een toepassing van concentratie die reactiesnelheid beïnvloedt.

Answer 57

bv. O2 met een blaasbalg aan haardvuur toevoegen bv. zuivere O2 toevoegen in ziekenhuis

Question 58

Wanneer wordt een dynamische evenwichtstoestand bereikt?

Answer 58

bij evenwichtsreacties

Question 59

Verklaar de beïnvloeding door de verdelingsgraad adhv. het botsingsmodel.

Answer 59

hogere verdelingsgraad -> groter contactoppervlak tussen reagentia -> meer botsingen -> meer effectieve botsingen -> hogere reactiesnelheid

Question 60

Hoe verklein je de kans op stofexplosies bij meelsilo’s in de zomer?

Answer 60

Door silo’s wit te verven (weerkaatst zonlicht) of te besproeien met water (houdt ze koel).

Question 61

Leg zoveel mogelijk verbanden tussen de volgende verschijnselen en de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden. Verklaar op basis van het botsingsmodel. aan een sigaret trekken:

Answer 61

verhoging van de O2-concentratie → meer effectieve botsingen → hogere reactiesnelheid

Question 62

Waarom zijn stofophopingen gevaarlijk in de industrie?

Answer 62

Omdat ze gemakkelijk kunnen ontbranden en exploderen.

Question 63

Op welke twee manieren kan het chemisch evenwicht worden verstoort?

Answer 63

- concentratieveranderingen - temperatuurveranderingen

Question 64

Leg zoveel mogelijk verbanden tussen de volgende verschijnselen en de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden. Verklaar op basis van het botsingsmodel. Fe-zouten in ons bloed zorgen voor een snellere ontbinding van zuurstofwater:

Answer 64

Fe-zout is een katalysator → verlaging van de activeringsenergie → meer effectieve botsingen →hogere reactiesnelheid

Question 65

Wat heeft een grotere verdelingsgraad? een blok hout of gekliefd hout?

Answer 65

gekliefd hout

Question 66

Geef een voorbeeld van een katalysator.

Answer 66

enzymen zijn biokatalysatoren bv. amylase bv. water in ballon bv. MnO2 bij olifantentandpasta

Question 67

Bij afkoeling van een evenwichtsmengsel wordt de endotherme reactie tijdelijk gestimuleerd.

Answer 67

Niet waar

Question 68

Waar of niet waar? Of een reactie bij het veranderen van de temperatuur sneller, dan wel trager zal verlopen, hangt af van het feit of ze exotherm of endotherm is.

Answer 68

Niet waar Een reactie zal altijd sneller verlopen bij hogere temperatuur. Of een reactie endotherm of exotherm is, heeft hier geen invloed op.