zijn gegeven

Voor het oplossen van vraagstukken met een gegeven stofhoeveelheid gebruik je het onderstaande stappenplan:

vraagstuk

analyse gegeven en gevraagd

reactievergelijking

gegeven stofhoeveelheid omzetten naar mol

molverhouding toepassen

omzetting naar gevraagde eenheid

Bij het oplossen van vraagstukken zul je ook vaak ‘de regel van drie’ toepassen. Als je weet wat de molverhouding is waarin de stoffen A en B reageren (uit de voorgetallen), dan kun je ook berekenen hoeveel mol van stof B er met 1 mol van stof A reageert. En vervolgens bereken je hoeveel mol B er reageert met de gegeven molhoeveelheid A. Bekijk het voorbeeld achter de QR-code.

3 Vraagstukken waarbij 2 stofhoeveelheden zijn gegeven

VOORBEELD RECEPT CAKE

In het recept voor cake staan de juiste hoeveelheden van de ingrediënten en dus de juiste verhouding waarin ze moeten worden samengevoegd. Volgens het recept heb je 4 eieren en 250 g bloem nodig om één cake te bakken, maar in de kast vind je 8 eieren en 1 kg bloem. Hoeveel cakes kun je dan in totaal bakken?

Als je alle 8 eieren wilt gebruiken, heb je 500 g bloem nodig. Je hebt dan wel 500 g bloem over. Om al de bloem te gebruiken, zou je 16 eieren nodig hebben, maar die heb je niet. Het aantal eieren bepaalt hier dus hoeveel cakes je kunt bakken.

Recept voor cake

- 4 eieren - 250 g bloem - 250 g suiker - 250 g boter - 16 g bakpoeder - Snuifje zout Klop de suiker en boter samen op tot een gladde crème. Voeg de eieren hieraan toe en meng goed. Zeef de bloem in delen en voeg toe aan het cakebeslag. Voeg tenslotte ook het bakpoeder en een snuifje zout toe. Meng alles goed. Verwarm de oven voor tot 180 °C. Giet het beslag in een bakblik en bak gedurende 45 minuten in de voorverwarmde oven. Smakelijk!

bijlage: de regel van drie Proefhoofdstuk©VANIN

Als er van twee reagerende stoffen een stofhoeveelheid is opgegeven, dan moeten we controleren of ze wel degelijk in een ‘stoichiometrische’ verhouding aanwezig zijn. Als dit niet het geval is, zal slechts één van beide stoffen volledig wegreageren. De reactie stopt als die stof is opgebruikt. Die stof noemen we het beperkende of limiterende reagens (BR). Van het andere reagens zeggen we dat het in overmaat aanwezig is: er is meer dan genoeg van deze stof aanwezig. Om te weten hoeveel reactieproduct wordt gevormd, passen we dezelfde werkwijze toe als voorheen, maar rekenen we met de gegeven hoeveelheid van het beperkende reagens. De stof die in overmaat aanwezig is, zou geen correcte berekeningen opleveren, want die stof reageert niet volledig. In ons stappenplan voegen we dus nu 1 stap toe, waarbij we het beperkend reagens bepalen. VOORBEELDVRAAGSTUK

We beschikken over 100,0 g NaOH en 100,0 g HCl. Na reactie ontstaan natriumchloride en water.

Hoeveel gram zout kan maximaal gevormd worden? Hoeveel gram van welke stof blijft over?

Gegeven: • NaOH + HCl → NaCl + H2O • m(NaOH) = 100 g • m(HCl) = 100 g

Gevraagd: • m(NaCl) en m(H2O) • m(NaOH) na de reactie • m(HCl) na de reactie

Oplossing: a Schrijf onder de vergelijking de molverhouding waarin de stoffen reageren: NaOH + HCl → NaCl + H2O 1 mol + 1 mol → 1 mol + 1 mol b Schrijf de gegeven stofhoeveelheden onder de betreffende stof: NaOH + HCl → NaCl + H2O 1 mol + 1 mol → 1 mol + 1 mol 100,0 g 100,0 g c Reken de gegeven stofhoeveelheid om naar het aantal mol via de molaire massa: NaOH + HCl → NaCl + H2O 1 mol + 1 mol → 1 mol + 1 mol 100,0 g 100,0 g n = 100,0 g 40,0 g mol

100,0 g 36,5 g mol = 2,50 mol = 2,74 mol d Zoek uit wat het beperkende reagens is. In dit geval stopt de reactie wanneer NaOH is opgebruikt. Die stof is het beperkende reagens. HCl is in overmaat aanwezig: voor 2,50 mol Proefhoofdstuk©VANIN NaOH is ook maar 2,50 mol HCl nodig, omdat de molverhouding 1:1 is (zie stap a)