is gegeven

VOORBEELDVRAAGSTUK

Gebluste kalk of calciumhydroxide reageert met 283,5 g salpeterzuur tot calciumnitraat en water. Hoeveel gram gebluste kalk (Ca(OH)2) kan hiermee reageren en hoeveel gram calciumnitraat (Ca(NO3)2) kan er dan ontstaan?

We schrijven de reactie met de correcte formules en voorgetallen, zodat de reactievergelijking klopt. Gegeven:

Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + 2 H2O

• Uit de reactievergelijking, en meer bepaald uit de voorgetallen, leid je de molverhouding af: 1 mol calciumhydroxide reageert met 2 mol salpeterzuur. Er wordt dan 1 mol calciumnitraat gevormd en 2 mol water. • Je hebt m(HNO3) = 283,5 g Gevraagd: • m(Ca(OH)2) • m(Ca(NO3)2)

Oplossing: a Schrijf onder de reactievergelijking de molverhouding waarin de stoffen reageren:

Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + 2 H20 1 mol + 2 mol → 1 mol + 2 mol

b Schrijf de gegeven stofhoeveelheid (in dit geval massa m) onder de betreffende stof :

Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + 2 H20 1 mol + 2 mol → 1 mol + 2 mol 283,5 g

c Reken de gegeven stofhoeveelheid om naar aantal mol via de molaire massa:

Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + 2 H20 1 mol + 2 mol → 1 mol + 2 mol 283,5 g

M(HNO3) = 1,0 g mol + 14,0 g mol + (16,0 g mol · 3) = 63 g mol n = m M = 283,5 g 63,0 g mol = 4,5 mol

vademecum: vraagstukken

oplossen Proefhoofdstuk©VANIN

d Met de berekende stofhoeveelheid in mol (n) vinden we, door gebruik te maken van de molverhouding, de andere stofhoeveelheden in mol:

Ca(OH)2

+ 2 HNO3 1 mol + 2 mol → Ca(NO3)2 → 1 mol

+ 2 H20 + 2 mol 2,25 mol 4,5 mol 2,25 mol 4,5 mol e Zet tenslotte de gevonden stofhoeveelheden om in de gevraagde eenheid gram door opnieuw gebruik te maken van de molaire massa M.

M(Ca(OH)2) = 40,1 g mol + 2 · 16,0 g mol + 2 · 1,0 g mol = 74,1 g mol m(Ca(OH)2) = n · M = 2,25 mol · 74,1 g mol = 166,7 g

M(Ca(NO3)2) = 40,1 g mol + 2 · 14,0 g mol + 6 · 16,0 g mol = 164,1 g mol m(Ca(NO3)2) = n · M = 2,25 mol · 164,1 g mol = 369,2 g We weten dus nu dat er 166,7 g gebluste kalk of Ca(OH)2 kan reageren met de 283,5 g salpeterzuur of HNO3 en dat er dan maximaal 369,2 g calciumnitraat of Ca(NO3)2 kan gevormd worden. Let op: de berekende hoeveelheid calciumnitraat is inderdaad de maximale hoeveelheid die we zouden kunnen bekomen. In de praktijk zal een reactie nooit een rendement van 100 % hebben. Voorlopig laten we dit buiten beschouwing en berekenen we steeds de maximale hoeveelheden.

TIP • Als je wilt controleren of je berekeningen juist zijn, dan kun je de wet van behoud van massa toepassen: ∑ massa’s reagentia = ∑ massa’s reactieproducten. In het voorbeeld ontstond ook 4,5 mol water of 81,0 g water. We kijken nu of die vergelijking klopt: 166,7 g + 283,5 g = 369,2 g + 81,0 g? Beide sommen hebben 450,2 g als resultaat! • De gegeven stofhoeveelheid is niet altijd in gram opgegeven, zo kan er ook een aantal deeltjes zijn opgegeven. Om dit dan om te rekenen naar mol, gebruiken we het getal van Avogadro.

/2