Voorronde 1, 1999 Opgaven



Dovnload 1.13 Mb.
Pagina2/11
Datum26.10.2018
Grootte1.13 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

  • Deze voorronde bestaat uit 26 vragen verdeeld over 10 opgaven

  • De maximum score voor dit werk bedraagt 100 punten

  • De voorronde duurt maximaal 3 klokuren

  • Benodigde hulpmiddelen: rekenapparaat en BINAS

  • Bij elke opgave is het aantal punten vermeld dat juiste antwoorden op de vragen oplevert




  1. Een sterk mengsel (9 punten)

Men maakt met behulp van geconcentreerde oplossingen van HCl en NaOH drie verschillende oplossingen in water. Elke oplossing heeft een volume van 100,0 mL en de pH-waarden zijn respectievelijk 3,95; 5,05; en 9,80. De drie oplossingen worden gemengd.

    1. Bereken de pH van het mengsel.

  1. Halo’genese, KW  CKW (2 + 3 + 5 = 10 punten)

    1. Geef de molecuulformule van een alkaan met molecuulmassa 170.

Er bestaan verschillende isomere alkanen met formule C6H14. Bij chlorering kunnen van deze alkanen monochlooralkanen gemaakt worden. Bijvoorbeeld van 2-methylpentaan kunnen meer dan drie verschillende monochlooralkanen gemaakt worden.

    1. Geef de namen van de alkanen met formule C6H14 waarvan precies drie verschillende monochlooralkanen (structuurisomeren) gemaakt kunnen worden.

    2. Geef de structuurformules van alle monochlooralkanen, inclusief stereo-isomeren, die bij chlorering van 2-methylpentaan kunnen ontstaan.

  1. Chemische oorlogvoering (5 punten)

De schietkever belaagt zijn vijanden door ze te bombarderen met een chinonoplossing, C6H4O2(aq). Deze oplossing wordt in zijn achterlijf gevormd uit hydrochinon en waterstofperoxide. Deze reactie verloopt explosief:

C6H4(OH)2(aq) + H2O2(l)  C6H4O2(aq) + 2 H2O(l)



    1. Bereken de reactie-enthalpie van deze reactie met de wet van Hess en onderstaande gegevens.

C6H4(OH)2(aq)  C6H4O2(aq) + H2(g) H = +177,4 kJ mol1

H2(g) + O2(g)  H2O2(l) H = 191,2 kJ mol1

H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g) H = 241,8 kJ mol1

H2O(g)  H2O(l) H = 43,8 kJ mol1



  1. Zo’n O breekt dubbel (4 + 4 = 8 punten)

Bij ozonolyse met reductieve opwerking (door Zn, H3O+) wordt een C=C-binding opengebroken en op beide uiteinden komt een oxogroep zoals in bijgaand voorbeeld.

Een ringsysteem X (met molecuulformule C10H14) wordt met waterstof aan een platinakatalysator in verbinding A (C10H18) omgezet.



Ozonolyse van X levert



    1. Geef de structuurformules van de ringsystemen die op grond van het ozonolyseproduct mogelijk zijn voor X.

Bij een Diels-Alderadditie reageert een dieen met een dienofiel in één reactiestap tot een adduct (additieproduct) zoals in de figuur is aangegeven.



Ringsysteem X geeft met maleïnezuuranhydride C4H2O3 (het zuuranhydride van cis-buteendizuur) een Diels-Alderadduct.

    1. Welk van de bij 6 gegeven formules is de juiste structuurformule van X? Motiveer je beslissing. Geef de reactievergelijking van de Diels-Alderadditie.

  1. Complexe kolendamp (2 + 2 + 2 + 4 + 5 = 15 punten)

Bij het Mond-proces kan nikkeltetracarbonyl gemaakt worden door een rechtstreekse reactie van fijn verdeeld nikkel met koolstofmonooxide bij 50 C.

Ni(s) + 4 CO(g) Ni(CO)4(g)

Omdat deze reactie reversibel is ontleedt nikkeltetracarbonyldamp bij 250 C weer. Dit levert dan zeer zuiver nikkel.



    1. Geef de (formele) lading van nikkel in tetracarbonyl.

    2. Geef de evenwichtsvoorwaarde met evenwichtsconstante Kp voor het ontledingsevenwicht met de bijbehorende eenheid.

    3. Bereken de verhouding waarmee de CO-concentraties veranderen als de concentratie nikkeltetracarbonyl in een evenwichtsmengsel gehalveerd wordt.

Industriëel kan koolstofmonooxide gemaakt worden door een mengsel van stoom en aardgas onder druk bij 1100 K over een nikkelkatalysator te laten stromen.

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3 H2(g)

Een mengsel van methaan en stoom in de molverhouding 1 : 1 laat men bij een totaaldruk van 10 atm tot evenwicht komen. Het evenwichtsmengsel bevat 22 vol% CO.



    1. Bereken de waarde van Kp.

Twee andere mononucleaire (met maar één centraal atoom) binaire (bestaande uit twee verschillende deeltjes) carbonylverbindingen hebben de formule Fe(CO)5 en Ru(CO)5.

    1. Leid een eenvoudige betrekking af tussen het atoomnummer van het metaal ZM, het atoomnummer van het eerstvolgende edelgas Zgas en de index y van het metaalcarbonyl M(CO)y.en geef dan de formules van de mononucleaire binaire carbonylverbindingen van chroom, mangaan en wolfraam, als deze bestaan.

  1. Zo gaat u ’r aan! (3 + 3 + 2 + 4 = 12 punten)

Het element uraan komt in de natuur als isotopenmengsel voor: 99,3% 238U (halveringstijd t1/2 = 4,5109 jaar) en 0,7% 235U (t1/2 = 7,0108 jaar).

238U vervalt in een reeks stappen tot een isotoop van lood. In totaal worden er bij dit proces 8 -deeltjes uitgestoten.

    1. Hoeveel -deeltjes worden er tijdens dit vervalproces uitgestoten en welke loodisotoop wordt uiteindelijk gevormd?

De elektronenconfiguratie van uraan is Rn 5f 3 6d1 7s2.

    1. Hoeveel ongepaarde elektronen heeft een atoom uraan? En hoe groot is de maximumlading van uraan?

Voordat uraan voor kernsplijting kan worden gebruikt moet het aandeel 235U verhoogd worden tot 2,5%. Een belangrijke verbinding noodzakelijk voor scheiding van de uraanisotopen is UF6. Deze zeer vluchtige vloeistof wordt gemaakt door ClF3 over verhit kristallijn UF4 te leiden.

    1. Geef de reactievergelijking van deze reactie.

    2. Geef met behulp van de VSEPR-theorie (zie pagina 6 van deze toets) de ruimtelijke structuur van UF6 en ClF3


  1. Deel met je vrienden:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©tand.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina