H8.3 "rekenen aan verbrandingsreacties"

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

hst 8.3 "rekenen aan verbrandingsreacties"

Leerdoelen

1. Je kunt de massaverhouding bij een chemische reactie bepalen op basis van de moleculaire massa’s van de betrokken stoffen.
2. Je kunt bepalen hoe groot de overmaat bij een chemische reactie is.

Welk onderdeel uit de branddriehoek kun je met behulp van water weg halen.

1. Warmte
2. Brandstof
3. Zuurstof

Ik blaas een kaars uit. Welk onderdeel van de branddriehoek haal ik hier weg?

1. Brandstof
2. Zuurstof
3. Ontbrandings-temperatuur

Ik zet een potje over een brandende kaars. De kaars gaat uit. Welk onderdeel van de branddriehoek haal ik weg?

1. Brandstof
2. Zuurstof
3. Ontbrandings-temperatuur

Een brandende oliebron kan je doven door dynamiet te laten ontploffen. Wat doe je dan?

1. Je haalt de zuurstof weg
2. Je verlaagt de temperatuur.
3. je haalt de brandstof weg

Hoe moet je de vlam in de pan blussen?

1. Afdekken
2. Met water
3. Met zand
4. Kouder maken

Er is een vlam in de pan. Welke optie kun je dan het beste kiezen?

1. Met water blussen.
2. Een blusdeken op de pan leggen.
3. Met een poederblusser blussen.

Welke brand kan je beter niet met water blussen?
Geef meerdere antwoorden.

1. Vlam in de pan
2. Schoorsteenbrand
3. Benzinebrand
4. Brandend staalwol

De wet van massa behoud:

Massa voor de reactie

= 

massa na de reactie

Wet van behoud van massa

Voorbeeld:

• methaan (g) + zuurstof (g) --> koolstofdioxide (g) + water (g)
  
  

Wet van behoud van massa

Voorbeeld:

methaan (g) + zuurstof (g) --> koolstofdioxide (g) + water (g)

• Klopt dit wel?

Wet van behoud van massa

Bij de verbranding van barium ontstaat bariumoxide. Uit 34 gram barium ontstaat 38 gram bariumoxide.

Hoeveel zuurstof is nodig voor de verbranding van 34 gram barium?

Bij de reactie tussen waterstof en chloor ontstaat waterstofchloride. 1,0 gram waterstof reageert met 36 gram chloor.

Hoeveel waterstofchloride ontstaat er als 2,3 gram waterstof reageert met voldoende chloor?

Bij de verbranding van calcium ontstaat calciumoxide. Om 5,0 gram calcium te verbranden is 2,0 gram zuurstof nodig.

Hoeveel calciumoxide ontstaat bij de verbranding van 5,0 gram calcium?

Rekenen met massaverhouding

1. Geef de kloppende reactievergelijking
   
2. Schrijf de massaverhouding op
   
3. Gegeven/gevraagd
   
4. Maak een verhoudingstabel
   

Krijg je een volume van een vloeistof of gas? Reken dit eerst om naar massa!

Hoe bereken je de molecuulmassa?

De massa van de atomen haal je uit je BINAS

Tel alle massa's van de atomen bij elkaar en je hebt de molecuulmassa van het molecuul

molecuulmassa van ethaan

• ethaan = C₂H₆
• 1 C-atoom = 12 u
• 1 H-atoom = 1 u
• totaal dus 2x12 en 6x1 = 30 u
• molecuulmassa van ethaan = 30 u

Massaverhouding

• Maak een kloppende reactievergelijking.
• De verbranding van ethaan
• bijv: 2 C₂H₆ + 7 O₂ --> 4 CO₂ + 6 H₂O
• reken de molecuulmassa's uit
• C₂H₆=30 : O₂=32 : CO₂=44 :  H₂O=18
• 2x30 : 7x32  : 4x44 : 6x18
• massaverhouding is: 60 : 224 : 176 : 108 

Overmaat: Cake bakken

4 eieren                halve liter melk             200 gram meel

Overmaat

Wanneer een van de beginstoffen op is stopt de reactie.

De andere beginstof is dan niet altijd op, je spreekt dan van een stof in overmaat.

Voorbeeld: verbranding methaan

Je laat 20 gram methaan verbranden met 75 gram zuurstof. Laat met een berekening zien welke stof in overmaat aanwezig is.

Voorbeeld: verbranding methaan

Je laat 20 gram methaan verbranden met 75 gram zuurstof. Laat met een berekening zien welke stof in overmaat aanwezig is.

1. 
   

CH​4​​+2O​2​​−>CO​2​​+2H​2​​O

Voorbeeld: verbranding methaan

Je laat 20 gram methaan verbranden met 75 gram zuurstof. Laat met een berekening zien welke stof in overmaat aanwezig is.

1.  
2. molecuulmassa's in u:
   CH₄ = 1 x 12 + 4 x 1 = 16u
   2O₂ = 2 x 16 x 2 = 64u
   CO₂ = 1 x 12 + 2 x 16 = 44u
   2H₂0 = 2 x (2 x 1 + 1 x 16) = 36u

CH​4​​+2O​2​​−>CO​2​​+2H​2​​O

Voorbeeld: verbranding methaan

Je laat 20 gram methaan verbranden met 75 gram zuurstof. Laat met een berekening zien welke stof in overmaat aanwezig is.

1. 
   
2.      16            +      64         ->        44         +      36

CH​4​​+2O​2​​−>CO​2​​+2H​2​​O

Voorbeeld: verbranding methaan

Je laat 20 gram methaan verbranden met 75 gram zuurstof. Laat met een berekening zien welke stof in overmaat aanwezig is.

1. 
   
2.      16            +      64         ->        44         +      36

CH​4​​+2O​2​​−>CO​2​​+2H​2​​O

	CH4	2O2
massa in u	16	64
massa in g	20	?

? = (20 x 64) / 16

? = 80 gram

Conclusie: Je hebt maar 75 gram zuurstof, dus dit kan niet.
--> Nieuwe tabel

	CH4	2O2
massa in u	16	64
massa in g	20	?

? = (75 x 16) / 64

? = 18,75 gram

Conclusie: methaan is in overmaat. Er blijft 20-18,75= 1,25 gram methaan over.

	CH4	2O2
massa in u	16	64
massa in g	?	75

Waterstofgas is een goede nieuwe brandstof voor auto's. Bij de verbranding ontstaat alleen water.
Geef de reactievergelijking en de massaverhouding.

In de tank van de auto zit 50 gram waterstof en 360 gram zuurstof.
a) Welke stof is in overmaat aanwezig?
b) Hoe groot is de overmaat?

lezen en maken

Online: V-trainer

Lezen hst 8 paragraaf 3