Kies pagina               

Hoofdstuk 15 – Film oefenvideo’s

Chemisch evenwicht

Evenwichten

1. In een vat van 2,0l voegt men 3,0 mol NO2 bij 4,0 mol N2O4. Er wordt een evenwicht bereikt wanneer 2,5 mol N2O4 in het vat wordt aangetroffen. Bereken [NO2] en [N2O4] bij evenwicht.

2. In een vat van 10,0 l bevindt zich 3,0 mol H2 , 4,5 mol I2 en 0,50 mol HI. Als er evenwicht is, geldt:      H2(g) + I2(g) <–> 2 HI (g) met      K= 46 . Bereken met de gegevens of er sprake is van een evenwicht

3. In een vat van 2,00 l voegt men 3,00 mol A bij 2,00 mol B. Er stelt zich een evenwicht in volgens:2 A(g) + 5 B(g) <–> 3 C(g) + 4 D(s) Op het moment van evenwicht wordt er 1,00 mol B aangetroffen. Geef de evenwichtsvoorwaarde en bereken K.

4. Noteer de evenwichtsconstante van de reactie: A + B <–> 2 C

5. We doen in een reactievat van 500 ml 5,38 mol waterstofgas en 5,69 mol dijood. We geven de reactie de tijd om evenwicht te bereiken en bepalen dan hoeveel waterstofgas er nog aanwezig is. We meten 1,1 mol. Bereken hieruit de evenwichtsconstante.

6. H2(g) + I2(g) <–> 2 HI(g) K = 45,9 bij 490°C. In een vat van 1,00 l wordt bij 490°C 2,00 mol HI(gas) gebracht. Zoek de evenwichtsconcentraties van alle stoffen.

7. In een reactievat met een volume van V=2,0 dm³ wordt 10 ml SO2 en 7 mol O2 gemengd. Men brengt het geheel op een temperatuur van T=1000 K en het volgende evenwicht stelt zich in:   2 SO2(g) + O2 (g) <–> 2 SO3 (g). 

 

8. Ammoniak kan worden gevormd uit stikstofgas en waterstofgas. Het gaat hierbij om een evenwichtsreactie: N2 + 3 H2 <–> 2 NH3        K= 0,20 . Men brengt in een vat van 3,0 dm³ de volgende stoffen bij een temperatuur van 500 K:

Laat met een berekening zien dat er geen sprake is van een evenwichtssituatie. Leg uit hoe de hoeveelheden veranderen als het evenwicht zich instelt.  Nadat het evenwicht zich heeft ingesteld, heeft er 0,37 mol stikstofgas gereageerd. Laat zien dat er nu wel sprake is van een evenwichtssituatie.

9. In een buis bevindt zich een mengsel van NO2 en N2O4. Er heeft zich een evenwicht ingesteld:   N2O4(g) <–> 2 NO2 (g)

Hieronder staan 2 uitspraken over dit evenwicht. Licht voor elke uitspraak toe of deze juist is of niet.

10. Gegeven is het volgende gasevenwicht: N2O4(g) <-> 2 NO2(g) . Bij een bepaalde temperatuur is de waarde van de evenwichtsconstante 4,5.  In 4 buizen bevinden zich bij deze temperatuur mengsels van NO2 en N2O4. Je bepaalt in elke buis de molariteiten van beide gassen.

In welke buis is evenwicht?

11. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g).  In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?

12. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g)  .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Bereken hoeveel mol N2O4 is ontstaan?

13. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.:  N2O4 (g) ß> 2 NO2 (g)     .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?  Hoeveel mol N2O4 is aanwezig in het evenwichtsmengsel?

14. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.   N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g).  In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Bereken de waarde van de evenwichtsconstante bij de heersende temperatuur.

15. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g)  .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?  Hoe groot is het rendement van de reactie in procenten?

16. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:   2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g).    De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.

Wanneer is er evenwicht? Bereken wat er achtereenvolgens in de tabel moet worden ingevuld op de aangegeven plaatsen.

17. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in: 2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.  Leg uit bij welk tijdstip het evenwicht heeft ingesteld.

18. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:  2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven. Geef de evenwichtsvoorwaarde voor het evenwicht

19. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:  2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.  Bereken de evenwichtsconstante voor dit evenwicht bij T°C.

20.Voor de algemene reactie A ⇋ B verhoog je op tijdstip t1 de temperatuur. De concentratieverandering wordt weergegeven in onderstaande curve. Is de heenreactie endotherm of exotherm? Motiveer je antwoord

21. Hoe beïnvloedt een vermindering van de druk de ligging van de evenwichtsreacties? Motiveer je antwoord.

 a 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇋ 2 SO3 (g)

b CH4 (g) + 2 H2S(g) ⇋ CS2 (g) + 4 H2 (g)

c H2 (g) + I2 (g) ⇋ 2 HI (g)

22. Hoe beïnvloedt indamping de ligging van volgende evenwichtsreactie? Motiveer je antwoord.

Fe3+ (opl) + SCN(opl) ⇋ FeSCN2+ (opl)

23. De synthese van methanol gebeurt in verschillende stappen. De laatste stap, waarbij methanol ontstaat, is een exotherme reactie tussen koolstofoxide en waterstofgas.

CO (g) + 2 H2 (g)    ⇋ CH3OH (g) (ΔU < 0)

Vul de tabel aan

INVLOED                                        EVENWICHTSVERSCHUIVING

[CO] ↗

[CO] ↘

[H2] ↗

 [H2]                                                     links

[CH3OH]                                             links

[CH3OH]                                               rechts

 θ ↗

θ                                                            rechts

p ↗

p                                                            links

 

24. Smog is een type van luchtvervuiling die boven grootsteden waarneembaar is als een bruine mist. Het woord smog is een samentrekking van de woorden smoke en fog, en betekent letterlijk rokerige mist.Eén van de stoffen die verantwoordelijk is voor de bruine kleur van smog is NO2 die afkomstig is van uitlaatgassen. Wanneer je NO2 in een gashouder brengt, ontstaat volgende evenwichtsreactie:

2 NO2⇋ N2O4 (ΔU < 0)

Verklaar telkens op welke manier het evenwicht beïnvloed wordt

 

25. In een gesloten reactievat ontstaat een evenwicht tussen CO, O2 en CO2:

2 CO(y) + O2 (y)⇋ 2 CO2 (y) (ΔU < 0)

Vul in of de concentratie CO stijgt, daalt of gelijk blijft.

 

26.Methanol is een giftig alcohol dat in aanwezigheid van een katalysator bereid wordt uit synthesegas. Dit is een mengsel van koolstofoxide en diwaterstof.

               Cu/ZnO/Al2O3

CO (g) + 2 H2 (g)⇋ CH3OH (g)(ΔU < 0)

Vul in of de concentratie methanol stijgt, daalt of gelijk blijft bij volgende gebeurtenissen:

 

27.Verklaar wat er gebeurt als je uitgaande van een evenwichtsmengsel

2 SO2 (g) + O2 (g)⇋ 2 SO3 (g) (ΔU < 0)

 

28.Volgende evenwichtsreactie is gegeven:

2 H2O (g) + 2 Cl2 (g)⇋ 4 HCl (g) + O2 (g) (ΔU < 0)

 

29. Bij een onderzoek naar de gasdruk in gasmengsels breng je 20,85 g PCl5, 13,75 g PCl3 en 7,10 g Cl2 in een gashouder van 2,00 l. Bij evenwicht meet je een dichloorconcentratie van 3,2 · 10−2 mol/l . Bereken de evenwichtsconstante en leid er de ligging van het evenwicht uit af. PCl5 ⇋ PCl3 + Cl2

30.Naast CO en CO2 produceren verbrandingsmotoren ook NO door de reactie van distikstof met dizuurstof bij hoge temperatuur. In een verbrandingskamer van 0,50 liter worden N2 en O2 samengebracht, beide met een concentratie van 1,40 mol/l . Bereken de evenwichtsconcentraties van N2, O2 en NO bij 2300 K.

N2 + O2⇋ 2 NO     K = 1,7 · 10–3 bij 2300 K

31. In een gashouder van 500 ml bevindt zich een gasmengsel met volgende evenwichtsconcentraties: 0,13 mol/l H2, 0,70 mol/l I2 en 2,1 mol l HI. Je injecteert 0,20 mol HI. Bereken de nieuwe evenwichtsconcentraties. H2 + I2⇋ 2 HI

32. Bij de ontleding van ammoniak brengt men in een ruimte van 1,00 liter 3,00 mol ammoniak. Na instellen van het evenwicht blijkt er 1,50 mol waterstofgas gevormd te zijn.

  1. Wat is de formule voor de evenwichtsconstante van deze reactie?
  2. Bereken de evenwichtsconstante
  3. Bereken de omzettingsgraad van deze reactie bij evenwicht

33. Men mengt de gassen A n en B in een vat van 2,00 liter. De volgende reactie gaat door:

A+ 2B ⇋ C + D

Bij een bepaalde temperatuur is de waarde van de evenwichtsconstante gelijk aan 8,00 terwijl de evenwichtsconcentraties van A en B 2,00 mol/l zijn.

  1. Hoe groot is de concentratie van D bij deze temperatuur?
  2. Hoeveel mol A was er oorspronkelijk aanwezig?
  3. Wat is het rendement en de omzettingsgraad van deze reactie?

34. In een recipiënt van 5,0 l brengt men 0,50 mol H2 en 0,50 mol I2 bij en temperatuur van 428°C. Bij evenwicht bevindt zich nog 0,11 mol I2 in het vat. Bereken de evenwichtsconstante bij deze temperatuur en het rendement.

35. Bereken de concentratie Cl2 bij evenwicht indien men 1,0 mol PCl5 in een recipiënt van 10 liter verwarmt tot 250°C. Bij 250°C bedraagt de evenwichtsconstante 0,041

36. In een reactievat van 1000 liter ontstaat bij evenwicht 2500 ml NH3 uitgaande van H2 en N2. Er blijft 2610 mol N2 over in het reactievat. Welke stofhoeveelheden van beide reagentia werden initieel ingebracht?

Bereken eveneens het rendement van deze omzetting. In de gegeven omstandigheden bedraagt de waarde voor de evenwichtsconstante K = 3,30 . 10-3

37. PCl3 + Cl2 ⇋ PCl5

In een vat met volume 5,0liter wordt 4,0 mol PCl3 gebracht samen met een onbekend aantal mol Cl2. Bij evenwicht verkrijgt men o.a. 2,5 mol PCl5 in het vat. De evenwichtsconstante bedraagt: Kc= 4,17.

  1. Hoeveel mol Cl2 werd initieel ingebracht?
  2. Bereken de omzettingsgraad

De beginhoeveelheid wordt verdubbeld, de rest niet.

  1. Bereken de nieuwe concentraties van alle stoffen.
  2. Bereken opnieuw de omzettingsgraad

 

38.  Voor onderstaande reactie heeft zich bij een bepaalde temperatuur een chemisch evenwicht ingesteld (evenwicht 1).

3 H2 (g) + N2 (g)   <–>  2 NH3 (g)

Vervolgens wordt deze evenwichtstoestand verstoord door een verandering aan te brengen bij dezelfde tempera- tuur. Hierdoor zal het chemisch evenwicht verschuiven en ontstaat er een nieuwe evenwichtstoestand, evenwicht 2.

Welke verandering werd er aan evenwicht 1 aangebracht om vervolgens evenwichtstoestand 2 te bekomen?

39.  Voor de evenwichtsreactie H2 + I2 <–> 2 HI bedragen de evenwichtsconcentratie bij een temperatuur van 425°C respectievelijk 1,83 10-3 mol/l H2  3,13 10-3 mol/l I2 en 17,67 10-3 mol/L HI. Wat is de evenwichtsconstante voor deze reactie?

                     a.1,8 10-3      b. 55  c. 77 10 d. 31 102

40. Onderstaande grafieken geven de evenwichtsconcentraties weer van vier verschillende reacties. De reacties zijn
allemaal van het type:
                           2A(aq) + 2B(aq) <–>  C(aq) + D (aq)
Welke grafiek hoort bij de reactie met de grootste evenwichtsconstante?

Evenwicht invloed van factoren

1. Men beschouwt het volgende evenwicht.:  2 A (g) + 4 B(g) <–> 3 C(g) + 4 D(s). De reactie naar rechts is exotherm.

2. In een vat van 1,00 l bevindt zich 2,0 mol NO2 en 3,0 mol N2O4. Er is een evenwicht. Dit evenwicht wordt verstoord door 0,50 mol extra NO2 toe te voegen. Bereken [NO2] en [N2O4] van het nieuwe evenwicht.:  2 NO2 <–> N2O4

3. In een reactievat van 0,5 liter en bij een bepaalde temperatuur brengt men 1,9 mol I2 en 2,3 mol H2. Bij instelling van het evenwicht vind je 0,60 mol HI. Deze synthesereactie is exotherm en alle stoffen zijn gasvormig.

  4. Naar welke kant verschuift het evenwicht bij deze reactie als de druk verhoogt?

 

 

 

  •  

Zoektermen

Een UCLL project

logo lerarenopleidinglogo UCLLlogo Vakdidactieklogo Art of Teaching

Partners

logo covalent

translate »