In deze module wordt reactiesnelheid behandeld en kun je oefenen met opdrachten.
Je kunt zelf kiezen hoe je deze module doorwerkt en wat je wel of niet doet.
Als je begint met de Check en je maakt die goed, ben je eigenlijk al klaar.
Leerdoelen
Je kunt de invloed van de temperatuur, verdelingsgraad, katalysator en concentratie uitleggen.
Je kunt het botsende-deeltjes-model gebruiken om uit te leggen hoe je een reactie kunt versnellen.
Je kunt de reactiesnelheid berekenen in mol L-1 s-1.
Uitlegfilmpje
Kijk onderstaand filmpje voor uitleg.
Reactiesnelheid: een overzicht
De snelheid van een reactie wordt beïnvloed door:
de soorten stoffen die reageren
de temperatuur
de concentratie van de stoffen
de verdelingsgraad (bij vaste stoffen)
de aanwezigheid van een katalysator (enzym)
Je kunt dit verklaren met het botsende-deeltjes-model, het aantal effectieve botsingen per seconde bepaalt de reactiesnelheid. Een katalysator versnelt een specifieke reactie zonder verbruikt te worden. De katalysator komt niet in de reactievergelijking. De katalysator verlaagt de activeringsenergie.
Oefenen met wat opgaven
Opgave 1.
Een mengsel van stikstofmono-oxide en waterstof reageert bij 800 ºC volgens de vergelijking:
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g)
De snelheid van deze reactie wordt uitgedrukt in het aantal mol waterstof dat per seconde en per dm3 reageert. Hieronder wordt de reactiesnelheid weergegeven als functie van de tijd.
a] Verklaar aan de hand van het botsende-deeltjes-model waarom de reactiesnelheid afneemt met de tijd.
b] Neem de figuur over en teken in figuur 1 het verloop van de reactiesnelheid voor het geval de reactie verloopt bij een hogere temperatuur (alle andere omstandigheden blijven gelijk). Licht je tekening toe.
c] Verklaar de invloed van de temperatuur op de reactiesnelheid met het botsende-deeltjes-model.
Opgave 2.
Een fabrikant wil ethaan-1,2-diol maken door etheenoxide met water te laten reageren volgens de volgende reactie:
Een probleem is dat de volgende nevenreactie plaatsvindt:
Leg met het botsende deeltjesmodel uit wat er gebeurt met de snelheid van de nevenreactie als je een grote overmaat water gebruikt.
Opgave 3.
Magnesium en zoutzuur reageren volgens deze reactie:
Mg + 2 H+ → Mg2+ + H2
In een bekerglas met 250 mL vloeistof erin vindt deze reactie plaats. Na 20 seconden is er 30 cm3 waterstofgas ontstaan. Bereken de reactiesnelheid in mol H+ per L per s. Gebruik een gegeven uit binas tabel 40A (T=298 K).
De antwoorden
Opgave 1.
a] Tijdens de reactie neemt de concentratie van de beginstoffen af. Dus neemt het aantal effectieve botsingen per seconde af. Dus neemt de reactiesnelheid af.
b]
Bij hogere temperatuur is de reactiesnelheid groter dus de stippellijn begint hoger. De reactie is dan eerder afgelopen, dus de stippellijn raakt de x-as eerder.
c] Bij verhoging van de temperatuur gaan de deeltjes van de reagerende stoffen sneller bewegen. Hierdoor vinden er per seconde meer botsingen plaats. bBvendien is van die botsingen een groter deel effectief. Door de toename van het aantal effectieve botsingen per seconde neemt de reactiesnelheid toe.
Opgave 2.
Door het gebruik van een grote overmat water, nemen de concentraties van de beginstoffen van de nevenreactie af. Daardoor zijn er minder effectieve botsingen per seconde en wordt de reactiesnelheid lager.
Opgave 3.
In tabel 40A staat de dichtheid van waterstof: 8,2•10-2 kgm-3 = 8,2•10-2 g/L = 8,2•10-5 g/cm3 .
30 cm3 x 8,2•10-5 g/cm3 = 2,46•10-3 gram waterstof.
Het arrangement Reactiesnelheid is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
herbert van de voort
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2021-10-27 22:36:39
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
