Eindexamen scheikunde havo 2022, tijdvak 3: vragen en antwoorden

Alle vragen met het antwoord uit het correctievoorschrift. Opgaven: 26 zuurstof en/of opgeloste zouten., Maniok, Hard water, Zalmbatterijtje, Methaan uit hout, BioPAD®.

Kort antwoord

Het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3 telt 33 vragen. De meeste vragen gaan over rekenen aan reacties (6), reactievergelijkingen (5) en redoxreacties (5). De opgaven en het correctievoorschrift staan op examenblad.nl. Met ToetsChecker maakt een klas het examen op papier en doet het AI-model per vraag een nakijkvoorstel met feedback, dat de docent controleert en vrijgeeft.

Onderwerpen in dit examen

Onderwerp per vraag in het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3. Elke vraag is eenmalig door een AI-model bij een onderwerp ingedeeld; per vraag kan dat afwijken.
OnderwerpVragenAantal
Rekenen aan reacties4, 12, 21-22, 24, 266
Reactievergelijkingen2, 6-7, 23, 315
Redoxreacties3, 16-195
Koolstofchemie8-9, 11, 204
Bindingen5, 29-303
Reactiesnelheid10, 14-153
Duurzame chemie27, 32-333
Scheidingsmethoden25, 282
Stoffen en eigenschappen11
Zuren en basen131

Vergeleken met andere jaren

Vergeleken met de andere 17 examens scheikunde havo sinds 2018: dit examen vroeg meer over redoxreacties (15% van de vragen, gemiddeld 9%).

Opgaven en correctievoorschrift

De documenten staan op examenblad.nl, de officiële site van het College voor Toetsen en Examens. ToetsChecker haalt ze daar op als je het examen in de vragenbank kiest.

Oefenen als leerling

Een oud examen maken is de beste voorbereiding, maar zonder nakijken weet je niet waar je punten verliest. Met ToetsChecker maak je het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3 op papier, net als het echte examen, of online als je docent het digitaal klaarzet. Het AI-model kijkt het na volgens het officiële correctievoorschrift. Zodra je docent het resultaat vrijgeeft, zie je per vraag wat goed was en wat er ontbrak.

Nakijken als docent

  1. Start gratis vanaf deze pagina

    Maak een gratis account vanaf deze pagina, dan staat het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3 meteen voor je klaar als correctiemodel, met alle vragen en het correctievoorschrift. Dat kost geen credits.

  2. Laat de klas het examen maken

    Op papier, zoals het echte examen: je scant de stapel in één keer of mailt de scan naar je scanadres. Of online, als digitale toetsafname met toezicht; de opgavetekst staat dan als bron bij elke vraag. Afbeeldingen uit het examen gaan niet mee, die staan in de PDF van de opgaven.

  3. Geef de resultaten vrij

    Het AI-model kijkt elk examen na volgens het correctievoorschrift en schrijft feedback per vraag. Bij een oefenexamen geef je alles in één keer vrij; bij een toets die meetelt loop je het voorstel eerst na. De leerling ziet het resultaat pas na jouw vrijgave.

ToetsChecker is geen examensite: je kijkt er ook je eigen SO's, proefwerken, praktische opdrachten en verslagen mee na, handgeschreven of digitaal, met jouw correctiemodel en feedback per vraag. Een gratis account heeft alle functies en 200 credits per maand, genoeg om ongeveer 100 toetsen te laten nakijken. Maak een gratis account of lees eerst hoe het nakijken werkt.

Vragen en antwoorden

Hieronder staan de opgaven en vragen van het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3. Onder elke vraag klap je het antwoord uit het correctievoorschrift open. Probeer de vraag eerst zelf.

26 zuurstof en/of opgeloste zouten.

Malachiet kan worden opgevat als een mengsel van twee zouten.

Vraag 1 3 punten

Geef de formules van deze twee zouten en geef de molverhouding waarin ze voorkomen in malachiet. Noteer je antwoord als volgt: formule zout 1: … formule zout 2: … molverhouding zout 1 : zout 2 = … : …

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is : formule zout 1: Cu(OH)2 formule zout 2: CuCO3 molverhouding zout 1 : zout 2 = 1 : 1

Vraag 2 3 punten

Geef de vergelijking van de ontledingsreactie van malachiet die in regel 7 en 8 is beschreven.

Bekijk het antwoord
  • uitsluitend Cu2(OH)2CO3 voor de pijl (1)
  • CuO, H2O en CO2 na de pijl (1)
  • de elementbalans juist in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl (1)

De vorming van koper uit koper(II)oxide (regels 9 en 10) is een redoxreactie.

Vraag 3 2 punten

Bepaal aan de hand van de ladingsverandering of de koperdeeltjes in koper(II)oxide bij deze reactie oxidator of reductor zijn. Noteer je antwoord als volgt: De lading van de koperdeeltjes in koper(II)oxide is: … De lading van de koperdeeltjes in koper is: … De koperdeeltjes in koper(II)oxide zijn dus: …

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

De lading van de koperdeeltjes in koper(II)oxide is: 2+. De lading van de koperdeeltjes in koper is: 0. De koperdeeltjes in koper(II)oxide zijn dus: oxidator.

Bronssoorten worden, behalve met een aanduiding als CuSn10, ook wel aangeduid met een formule die de atomaire samenstelling van de bronssoort weergeeft, bijvoorbeeld CuxSny.

Vraag 4 3 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Bereken het aantal mol Cu en Sn in 100 gram CuSn10.
  • Leid hieruit de formule van CuxSn1 af waarin x een geheel getal is.
Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

90 aantal mol Cu = = 1, 42 (mol) 63, 6 10 aantal mol Sn = = 8, 40 · 10 −2 (mol) 119

(De formule is) Cu17Sn1

of

90 2 × 100 Brons bevat 90% Cu, dus 100 gram brons bevat 10 = 1, 42 (mol) Cu. 63, 6 10 2 × 100 Brons bevat 10% Sn, dus 100 g brons bevat 10 = 8, 40 ·10−2 (mol) Sn. 119 –2 De verhouding Cu : Sn is dan 1,42 : 8,40∙10 = 17 : 1,0 ; dus Cu17Sn1.

Opmerking Wanneer na een juiste berekening van x als geheel getal de formule Cu17Sn1 niet is vermeld, dit goed rekenen.

Brons geleidt elektrische stroom. Om dit te verklaren kan een beschrijving worden gebruikt van het kristalrooster van brons.

Vraag 5 3 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Geef de naam van het type kristalrooster van brons.
  • Geef een beschrijving van het kristalrooster van brons waarmee verklaard kan worden dat brons elektrische stroom geleidt.
Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: (naam:) metaalrooster (beschrijving:) In dit rooster zijn de koper- en tin-atomen aanwezig als positief geladen atoomresten. Hiertussen zijn vrije (gedelokaliseerde) elektronen aanwezig (die zorgen voor de elektrische stroomgeleiding doordat ze vrij kunnen bewegen).

of

(naam:) metaalrooster (beschrijving:)

(Elektrische stroomgeleiding vindt plaats doordat elektronen vrij kunnen bewegen).

Opmerking De volgende beschrijving goed rekenen: In dit rooster zijn koper- en tin-ionen aanwezig en vrije (gedelokaliseerde) elektronen (die de elektrische stroom geleiden.)

Maniok

Maniokmeel (cassavemeel) wordt gewonnen uit de wortelknol van de maniokplant en veel gegeten in Zuid-Amerika en Afrika. Het is een voedingsbron die rijk is aan het koolhydraat zetmeel en weinig eiwit en vet bevat. In het menselijk lichaam verloopt de afbraak van zetmeel in grote lijnen via twee reactietypen. Glucose is hierbij een tussenproduct.

Vraag 6 1 punt

Tot welk reactietype behoort de afbraak van zetmeel tot glucose?

Bekijk het antwoord
  • hydrolyse(reactie) (1)

Vraag 7 1 punt

Tot welk reactietype behoort de afbraak van glucose tot koolstofdioxide en water?

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van een juist antwoord zijn: (volledige) verbranding / verbrandingsreactie (1)

Bij de productie van maniokmeel gaat men via een speciale methode te werk om een giftige stof die voorkomt in de maniokknol onschadelijk te maken. De knollen worden eerst geschild en gedroogd. Daarna worden ze in stukken gesneden en minstens drie dagen in water gelegd. Vervolgens worden de stukken uit het water gehaald, gedroogd en fijngemalen tot meel. De giftige verbinding in de maniokknol is linamarine (C10H17NO6). In een molecuul linamarine komt een nitrilgroep (–CN) voor. Bij de hierboven beschreven methode komt een enzym vrij dat linamarine omzet tot glucose en acetoncyaanhydrine. Deze omzetting is in figuur 1 onvolledig weergegeven.

[figuur 1: zie het originele examen]

In de vergelijking van figuur 1 wordt uitsluitend een C-O-C-groep verbroken.

Vraag 8 2 punten

Geef de structuurformule van acetoncyaanhydrine. Geef de nitrilgroep als volgt weer: –CN.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerking De bindingen tussen het C-atoom en het N-atoom in de CN-groep hier niet beoordelen.

Acetoncyaanhydrine ontleedt vervolgens. Hierbij ontstaat onder andere het giftige waterstofcyanide (blauwzuur). Dit verdampt bij de hierboven beschreven methode. Waterstofcyanide heeft de molecuulformule HCN.

Vraag 9 2 punten

Geef de structuurformule van HCN. Geef alle atoombindingen weer.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • de covalenties van H en C juist (1)
  • de covalentie van N juist in een structuurformule die voldoet aan de molecuulformule HCN (1)

In bepaalde delen van Afrika eten sommige bevolkingsgroepen gerechten van maniokmeel dat niet via de bovenbeschreven methode is geproduceerd. Daardoor krijgen deze mensen te veel cyanide (CN–) binnen. Bij hen ontwikkelt zich een aandoening van het zenuwstelsel, konzo genaamd. Konzo kan leiden tot blijvende verlamming. Onder normale omstandigheden kan het menselijk lichaam kleine hoeveelheden CN– onschadelijk maken door het om te zetten tot thiocyanaat (SCN–). Voor deze omzetting zijn zwavelverbindingen en het enzym rhodonase nodig. Enzymen verlagen de activeringsenergie en versnellen zo de reactie.

Vraag 10 2 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Geef de algemene term voor stoffen zoals enzymen die een specifieke reactie versnellen.
  • Geef aan waarom enzymen specifiek zijn voor één type reactie.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • (bio)katalysator(en) (1)
  • Enzymen hebben een specifieke structuur/vorm waarmee ze passen op één substraat / op één om te zetten stof. / Enzymen werken volgens het sleutel-slotprincipe (waarbij het substraat de sleutel is en het enzym het slot) (1)

Door voorlichting te geven over de juiste productiewijze van maniokmeel wordt geprobeerd de ziekte konzo terug te dringen. Ook wordt onderzocht of het eten van eiwitten die voldoende zwavel bevatten de ziekte kan voorkomen. Bij dat onderzoek heeft men eerst gekeken naar de bladeren van de maniokplant. Deze bevatten veel eiwitten en worden vaak als bijgerecht gegeten. Bij het onderzoek bestond vooral aandacht voor het gehalte aan één bepaald zwavelhoudend aminozuur dat mensen niet zelf kunnen maken, maar via hun voeding binnen moeten krijgen.

Vraag 11 2 punten

Geef de namen van twee zwavelhoudende aminozuren en leg uit welk van deze aminozuren de mensen via hun voeding binnen moeten krijgen. Gebruik hierbij je informatieboek.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • methionine en cysteïne (1)
  • methionine, want dat is een essentieel aminozuur (dus die moeten mensen via hun voeding binnen krijgen) (1)

Hard water

Water met een hoog gehalte aan calciumionen noemen we hard water. De hardheid van water wordt vaak uitgedrukt in Duitse hardheidsgraden, °D. Water met een hardheid van 1,00 °D bevat 7,17 mg Ca2+ per liter. Leidingwater in Nijmegen bevat 2,2·10–3 mol Ca2+ per liter.

Vraag 12 3 punten

Bereken de hardheid, in °D, van het Nijmeegse leidingwater. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 2, 2 · 10 −3 × 40,1 × 103 = 12 (ºD) 7,17

of

−3 −2 −1 De concentratie Ca2+ is 2, 2 · 10 × 40,1 = 88, 2 · 10 (g L ). −2 103 88, 2 · 10 × = 12 (ºD). 7,17

Wanneer hard water wordt verhit, ontstaat een witte aanslag van kalk (CaCO3). Dit ontstaan van kalkaanslag kan met de volgende reactievergelijking worden weergegeven:

Ca2+ + 2 HCO3– → CaCO3 + H2O + CO2

Vraag 13 2 punten

Leg uit, aan de hand van formules in de reactievergelijking, dat HCO3– in deze reactie zowel een zuur als een base is.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • HCO3– reageert als zuur tot CO32– en als base tot H2O + CO2 (dus is zowel een zuur als een base).
  • (Een deel van) HCO3– wordt CO32– (in CaCO3) en (een deel van) HCO3– wordt H2CO3 / H2O en CO2. Er wordt dus H+ overgedragen (van het ene HCO3–-ion naar het andere). (Dus HCO3– is zowel een zuur als een base.)

In apparaten waarin water wordt verwarmd, komt kalkaanslag voor. Deze kalkaanslag moet regelmatig worden verwijderd. Op Wikipedia staat hoe je dit in een elektrische waterkoker kunt doen:

tekstfragment

Een waterkoker met een dompelaar als verwarmingselement zal na verloop van tijd veel kalk op het verwarmingselement krijgen. Dit kan simpel worden verwijderd door de waterkoker te vullen met natuurazijn. Na een paar minuten is de kalk in de azijn opgelost. Deze azijn kan vele malen worden hergebruikt als ontkalker, wanneer deze onverdund wordt gebruikt.

naar: Wikipedia

Natuurazijn is een oplossing van azijnzuur in water. Het verwijderen van kalk met behulp van natuurazijn komt neer op de volgende zuur-basereactie:

CaCO3 + 2 CH3COOH → Ca2+ + H2O + CO2 + 2 CH3COO–

Op de website www.VoorOma.nl staat het advies de azijn in de waterkoker even aan de kook te brengen.

Vraag 14 3 punten

Leg uit waarom dit handig is. Gebruik in je uitleg het botsende-deeltjesmodel.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste antwoorden zijn:

  • Bij een hogere temperatuur bewegen de deeltjes/azijnzuurmoleculen sneller. Hierdoor botsen de deeltjes vaker/meer (per tijdseenheid). / Hierdoor is de kans op (effectieve) botsingen hoger. Het ontkalken gaat dan sneller.
  • Bij een hogere temperatuur hebben de deeltjes/azijnzuurmoleculen meer (bewegings)energie. Hierdoor botsen de deeltjes harder. De reactiesnelheid neemt dus toe.

Indien slechts een juist verband is gegeven tussen de temperatuur en het aantal botsingen (1)

Emine berekent op school de reactiewarmte voor de reactie van kalk met azijnzuur. Ze komt uit op ∆E = –1,2 ·104 J per mol CaCO3. Op de uitwerkbijlage is een nog onvolledig energiediagram gegeven van deze reactie.

Vraag 15 3 punten

Maak het energiediagram op de uitwerkbijlage af.

  • Teken het ontbrekende energieniveau van de geactiveerde toestand.
  • Teken het ontbrekende energieniveau van de reactieproducten.
  • Geef ∆E op de juiste plaats in het energiediagram aan.
  • Gebruik bijschriften.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerkingen

  • Als in een antwoord bij één of meer van de getekende energieniveaus of bij ∆E geen bijschrift is gezet of een onjuist bijschrift is gezet, dit slechts eenmaal aanrekenen.
  • Een bijschrift voor de reactieproducten zoals het volgende goed rekenen: Ca2+ + H2O + CO2 + 2 CH3COO–

Het verwarmingselement van waterkokers is vaak gemaakt van koper waarop een laagje chroom is aangebracht. Hoewel chroom een onedeler metaal is dan koper, is zo’n verchroomd verwarmingselement toch bestand tegen corrosie. Door reactie met zuurstof ontstaat namelijk op het chroom een laagje chroomoxide dat verdere aantasting van het chroom verhindert.

Vraag 16 2 punten

Verklaar met behulp van begrippen op microniveau dat een laagje chroomoxide de corrosie van het daaronder liggende chroom verhindert.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • De ionen/deeltjes in het laagje chroomoxide zitten zo dicht op elkaar dat zuurstofmoleculen (en H+-ionen uit de azijn) de chroomatomen/chroomdeeltjes niet kunnen bereiken.
  • De zuurstofmoleculen kunnen de chroomdeeltjes niet bereiken doordat de chroomoxidedeeltjes ervoor zitten.

Zalmbatterijtje

Zalmen leggen grote afstanden af in rivieren. Om deze verplaatsingen te kunnen volgen, wordt een aantal zalmen voorzien van een zendertje. De energie voor deze zendertjes wordt geleverd door zilveroxidebatterijtjes. De volgende halfreacties vinden plaats bij stroomlevering:

Ag2O + H2O + 2 e– → 2 Ag + 2 OH– Zn + 2 OH– → ZnO + H2O + 2 e–

Vraag 17 2 punten

Geef met behulp van deze halfreacties de vergelijking van de totale reactie voor de stroomlevering.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Ag2O + H2O + 2 e– → 2 Ag + 2 OH– Zn + 2 OH– → ZnO + H2O + 2 e– + Ag2O + Zn → 2 Ag + ZnO

Opmerking Wanneer slechts de volgende vergelijking is gegeven, dit hier goed rekenen: Ag2O + Zn → 2 Ag + ZnO

De zilveroxidebatterijtjes zijn te groot en te zwaar voor jonge zalm. Daarom hebben Amerikaanse onderzoekers een kleiner en lichter batterijtje, een zogenoemd zalmbatterijtje, ter grootte van een rijstkorrel ontwikkeld. In figuur 1 is de opbouw van het batterijtje schematisch weergegeven.

[figuur 1: zie het originele examen]

Het batterijtje wordt als volgt gemaakt:

  • Een aluminiumgaasje wordt ingesmeerd met een pasta van carbofluor.
  • Dit gaasje wordt tussen twee dunne laagjes polypropeen (PP) gelegd.
  • Daarop komt een dun velletje lithium.
  • Aan de elektroden (het aluminiumgaasje en het lithiumvelletje) zijn koperdraadjes bevestigd.
  • De vier laagjes worden opgerold en in een kokertje gestopt.
  • Het kokertje wordt gevuld met elektrolyt en daarna dichtgemaakt.
  • Alleen de twee koperdraadjes steken uit het kokertje.

De elektrolyt is een organisch oplosmiddel waarin de stof LiPF6 is opgelost. LiPF6 bestaat uit twee soorten deeltjes: Li+ en PF6−. Carbofluor wordt aangeduid met de formule CFx. In deze formule is x een getal dat kleiner is dan 1,25.

Wanneer het batterijtje stroom levert, treden de volgende halfreacties op:

CFx + x e‒ → C + x F‒ Li → Li+ + e‒

Vraag 18 2 punten

Leg uit of de elektrode met carbofluor de positieve of de negatieve elektrode is.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Carbofluor is de oxidator / neemt elektronen op. Dus is de elektrode met carbofluor de positieve elektrode.

Figuur 2 toont een microscoopopname van een deel van het laagje polypropeen.

[figuur 2: zie het originele examen]

In figuur 2 is te zien dat het polypropeen niet dicht is, maar gaatjes heeft.

Vraag 19 2 punten

Leg uit dat de gaatjes noodzakelijk zijn voor de werking van het batterijtje.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • Als het polypropeen geen gaatjes zou hebben, dan zouden de ionen (uit de elektrolyt) de elektroden niet geleidend met elkaar kunnen verbinden.
  • Zonder gaatjes in polypropeen kunnen de ionen (uit de elektrolyt) niet voor een gesloten stroomkring zorgen. Er loopt dan geen stroom.

Indien een antwoord is gegeven als: De elektrolyt moet kunnen bewegen tussen de elektroden / moet de elektroden (geleidend) met elkaar verbinden. (1) Indien een antwoord is gegeven als: Het oplosmiddel moet kunnen bewegen tussen de elektroden. (0)

Vraag 20 3 punten

Geef de structuurformule van een fragment van polypropeen. Dit fragment moet komen uit het midden van een molecuul en drie monomeereenheden bevatten.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien een van de volgende antwoorden is gegeven:

of

of of

1

Een van de redenen waarom in het zalmbatterijtje lithium wordt gebruikt in plaats van zink is dat 1,00 gram lithium meer elektronen kan leveren dan 1,00 gram zink.

Vraag 21 2 punten

Toon dit aan met behulp van een berekening.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

1 (2) is groter dan 6,94 65, 4 (dus levert 1,00 gram lithium meer elektronen dan 1,00 g zink).

of

1,00 De chemische hoeveelheid in 1,00 gram lithium is = 0,144 (mol). 6,94 (1 mol lithium levert 1 mol elektronen, dus) 1,00 gram lithium levert 0,144 (mol) elektronen. 1,00 De chemische hoeveelheid in 1,00 gram zink is = 0,0153 (mol). 65, 4 (1 mol zink levert 2 mol elektronen, dus) 1,00 gram zink levert 0, 0153 × 2 = 0, 0306 (mol) elektronen. (Dus per gram levert lithium meer elektronen dan zink.)

Vraag 22 3 punten

Bereken het maximale aantal dagen dat een zalmbatterijtje energie kan leveren voor het zendertje waarmee de zalm is uitgerust. Gebruik hierbij de volgende gegevens:

  • De massa van het batterijtje is 100 mg.
  • De verhouding energie/massa van het batterijtje is 799 J g‒1.
  • Het zendertje geeft één signaal per drie seconden.
  • Voor ieder signaal is 1,0·10‒4 J nodig.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

100 × 10−3 × 799 = 27 (dagen)

60 × 60 × 24 −4 × 1,0 ·10 3

of

−3 De totale energie in het batterijtje bedraagt 100 ×10 × 799 = 79,9 (J).

60 × 60 × 24 −4 De signalen kosten per dag × 1,0 ·10 = 2,88 (J). 3 79,9 Het batterijtje kan = 27,7 , dus maximaal 27 dagen energie leveren. 2,88

  • omrekening naar het maximale aantal dagen dat het batterijtje energie kan leveren (1p)

of

−3 De totale energie in het batterijtje bedraagt 100 ×10 × 799 = 79,9 (J). Het totaal aantal signalen dat een batterijtje kan afgeven 79,9 is −4 = 7,99 ·105 (signalen). 1, 0 ·10 De tijd die hiermee overbrugd kan worden is: 7,99 ·105 × 3 = 2, 40 ·106 (s). 2, 40 ·106 Dit komt overeen met = 27, 7 dagen, dus maximaal 27 dagen.

60 × 60 × 24

Opmerking Wanneer in een overigens juiste berekening het antwoord 28 of 27,7 (dagen) is gegeven, dit goed rekenen.

Methaan uit hout

Bij ECN in Petten is een proces ontwikkeld waarbij methaan uit (afval)hout wordt geproduceerd. Sinds 2015 draait er een proeffabriek volgens dat proces. Een essentieel onderdeel van de fabriek is een zogenoemde vergassingsreactor (R1) waarin hout bij ongeveer 850 °C wordt omgezet tot een mengsel van verschillende gassen. De warmte die hiervoor nodig is, wordt geleverd door een verbrandingsreactor (R2) die voornamelijk wordt gevoed met hout. In onderstaand blokschema zijn deze onderdelen van de fabriek vereenvoudigd weergegeven.

blokschema

Vraag 23 3 punten

Geef de reactievergelijking voor de volledige verbranding van hout. Gebruik hierbij (C6H10O5)n als formule voor hout.

Bekijk het antwoord

Indien als enige fout haakjes onjuist geplaatst zijn, bijvoorbeeld: (C6H10O5)n + 6 (O2)n → 6 (CO2)n + 5 (H2O)n (2) Indien als enige fout voor elke n een geheel getal is ingevuld, bijvoorbeeld: C6H10O5 + 6 O2 → 6 CO2 + 5 H2O (2) (C6H10O5)5 + 30 O2 → 30 CO2 + 25 H2O Indien de volgende vergelijking gegeven is: (C6H10O5)n + 3n O2 → 6n CO + 5n H2O (2)

Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule C6H10O5.

C6H10O5 (s) + H2O (g) → 6 CO (g) + 6 H2 (g) reactie 1

Vraag 24 3 punten

Bereken de reactiewarmte (bij 298 K en p = p0) van reactie 1 in J per mol C6H10O5. Gebruik hierbij:

  • de vormingswarmte van C6H10O5 (s):
  • 9,9∙105 J mol–1 (T = 298 K, p = p0);
  • Binas-tabel 57A of ScienceData-tabel 9.2a.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: (9,9 + 2, 42

  • 6 × 1,11) ·105 = 5,7 ·105 (J mol−1 )

of

− Ebegin + Eeind =

  • (−9,9 ·105 ) + (−2, 42 ·105 ) + 6 × (−1,11·105 ) = 5, 7 ·105 (J mol−1 )

Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: 9,9 + 2,42

  • 6 × 1,11 = 5,7 · 105 (J mol −1 )

Behalve CO en H2 bevat het productgas ook CO2, C2H4, C6H6 (benzeen) en hogere koolwaterstoffen (koolwaterstoffen met een groter aantal C-atomen per molecuul). De hogere koolwaterstoffen worden in een eerste scheidingsruimte (S1) door afkoeling uit het productgas afgescheiden als teer. De teer wordt naar de verbrandingsreactor (R2) geleid, waar het ook wordt verbrand. In een tweede scheidingsruimte (S2) wordt het overgebleven productgas verder afgekoeld zodat benzeen als vloeistof wordt afgescheiden. Dit kan worden gebruikt als grondstof in de kunststofindustrie.

Vraag 25 2 punten

Leg uit tot welke temperatuur het gasmengsel in scheidingsruimte S2 minstens moet worden afgekoeld. Maak gebruik van Binas of ScienceData.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: Het gasmengsel moet tot minstens 353 K / 80 °C worden afgekoeld. Bij deze temperatuur condenseert benzeen. / Bij deze temperatuur wordt benzeen vloeibaar.

Het benzeengehalte van het productgas is afhankelijk van het soort hout dat in de vergassingsreactor (R1) wordt ontleed. Bij een bepaald soort hout bevat het productgas uit de vergassingsreactor 0,35 volumeprocent benzeen (C6H6).

Vraag 26 4 punten

Bereken hoeveel gram benzeen aanwezig is per m3 productgas. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Maak hierbij onder andere gebruik van het volgende gegeven: 1,0 mol van elk gas heeft bij 850 °C een volume van 92 dm3.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

0,35 × 103 × 78,1 = 3, 0 (g)

10 2 × 92

of

1,0 × 0,35 Het aantal m3 benzeen per 1,0 m3 productgas is (2) = 3,5 · 10−3 . 10

3,5 · 10 −3 × 103 Het aantal mol benzeen per 1,0 m3 is = 3,80 · 10 −2 92 −2 Productgas bevat dus 3,80 × 10 × 78,1 = 3, 0 gram benzeen per m3.

Het CO uit het productgas wordt in een reactor (R3) omgezet tot methaan. Deze omzetting wordt met de volgende reactievergelijking weergegeven:

CO + 3 H2 → CH4 + H2O reactie 2

Vraag 27 2 punten

Bereken de atoomeconomie voor de vorming van methaan volgens reactie 2. Maak gebruik van Binas-tabel 37H of ScienceData-tabel 1.7.7.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 16,0 × 102 (%) = 47,0 (%) 28,0 + ( 3 × 2,02 )

of

16, 0 × 10 2 (%) = 47,1 (%) 16, 0 + 18, 0

Opmerking Als de omrekening naar percentage is weggelaten, dit niet aanrekenen.

Ook de andere stoffen uit het productgas worden in R3 omgezet tot methaan. Voor al deze omzettingen in R3 is extra waterstofgas nodig. Op de uitwerkbijlage bij dit examen is een nog onvolledig blokschema van het beschreven proces weergegeven. Er ontbreekt een aantal stofstromen.

Vraag 28 4 punten

Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet door de ontbrekende stofstromen te tekenen.

  • Gebruik lijnen met pijlen voor stofstromen.
  • Geef bij elke zelf getekende stofstroom de naam/namen van de betreffende stof/stoffen.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerkingen

  • Als in R3 een ingaande stofstroom voor waterstof en uit R3 twee aparte uitgaande stofstromen voor respectievelijk methaan en water zijn weergegeven, dit goed rekenen.
  • Als juiste formules zijn gegeven in plaats van de namen, dit goed rekenen.
  • Als extra namen van stoffen zijn gezet bij de reeds weergegeven pijlen, dit niet beoordelen.

BioPAD®

Op plaatsen waar wasserijen hebben gestaan, is het grondwater vaak verontreinigd met trichlooretheen (TCE).

De vloeistof TCE wordt gebruikt om bepaalde soorten textiel te reinigen.

Vraag 29 2 punten

Leg uit welk soort vuil met behulp van TCE verwijderd kan worden uit textiel: hydrofiel of hydrofoob vuil.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • TCE is een hydrofobe stof. Dus hydrofoob vuil zal (goed oplossen in TCE en) met behulp van TCE verwijderd kunnen worden.
  • TCE kan geen waterstofbruggen vormen. / TCE bevat geen N-H- of O-H-bindingen. Dus vuil dat hydrofobe stoffen bevat zal (goed oplossen in TCE en) met behulp van TCE verwijderd kunnen worden.

In een laboratorium wordt een methode onderzocht om grondwater waarin TCE voorkomt, te zuiveren. BioPAD is het middel dat daarbij een essentiële rol speelt. BioPAD bestaat uit zeer kleine korreltjes van het metaal palladium (Pd) die via een reactie op de buitenkant van bacteriën terecht zijn gekomen. In figuur 1 zijn de vorming van BioPAD (figuur 1A) en het zuiveringsproces (figuur 1B) schematisch weergegeven.

[figuur 1: zie het originele examen]

A. Vorming van BioPAD

B. Zuiveringsproces

naar: www.avecom.be

Om BioPAD te vormen (figuur 1A) wordt eerst een oplossing van methaanzuur (HCOOH) toegevoegd aan een suspensie van bacteriën. Daarna wordt een oplossing van palladiumchloride (PdCl2) toegevoegd. Onder invloed van enzymen in de bacteriën treedt een reactie op. Hierbij wordt HCOOH omgezet tot CO2 en wordt het metaal palladium gevormd uit Pd2+-ionen. Het gevormde palladium hecht zich in de vorm van zeer kleine korreltjes (met een diameter van ongeveer 30 nanometer) aan de celwand van de bacteriën. De bacteriën sterven vervolgens af. De celwand blijft echter heel. Tijdens het zuiveringsproces (figuur 1B) wordt H2-gas toegevoegd, waarbij waterstofatomen zich hechten aan de palladiumkorreltjes.

Vraag 30 1 punt

Welk soort chemische binding wordt verbroken bij de omzetting van H2 tot waterstofatomen?

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • atoombinding (1)

De vergelijking van de totale reactie die optreedt tijdens het zuiveringsproces (figuur 1B) is hieronder schematisch weergegeven. BioPAD TCE + … → ethaan + … + …

Vraag 31 3 punten

Maak deze vergelijking van de totale reactie van het zuiveringsproces compleet.

  • Maak gebruik van informatie in figuur 1B.
  • Vervang TCE en ethaan door molecuulformules.
  • Zet formules van de ontbrekende deeltjes op de plaats van de stippellijntjes.
  • Maak de vergelijking kloppend.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien in een juiste vergelijking structuurformules zijn gebruikt in plaats van molecuulformules (2) Indien een van volgende vergelijkingen is gegeven: (2) C2HCl3 + 4 H2 → C2H6 + 3 HCl C2HCl3 + 3 H2 → C2H4 + 3 H+ + 3 Cl– C2HCl3 + 8 H → C2 H6 + 3 H+ + 3 Cl–

Voor de omzetting van TCE tot onder andere ethaan zou ook palladiumpoeder als katalysator gebruikt kunnen worden. Een belangrijk voordeel van BioPAD als katalysator is dat de Pd-deeltjes niet samenklonteren tot grotere deeltjes.

Vraag 32 2 punten

Leg uit waarom dit een voordeel is bij dit proces.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: Als de palladiumdeeltjes niet samenklonteren, blijft het (contact)oppervlak groot. Daardoor reageert er (per hoeveelheid palladium) meer (TCE per seconde). / Daardoor is de reactiesnelheid (van de omzetting van TCE) groot.

  • er reageert minder (TCE per tijdseenheid) / de reactiesnelheid wordt kleiner (1p)

Als de palladiumdeeltjes samenklonteren, wordt het (contact)oppervlak kleiner. Daardoor reageert er (per hoeveelheid palladium) minder (TCE per seconde). / Daardoor wordt de reactiesnelheid (van de omzetting van TCE) kleiner.

De zuivering van water dat verontreinigd is met TCE wordt uitgevoerd in een reactor waarin een membraan is aangebracht. De opgeloste stoffen kunnen het membraan passeren, maar BioPAD niet.

Vraag 33 2 punten

Geef twee redenen waarom het gunstig is dat BioPAD in de reactor achterblijft.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van juiste of goed te rekenen redenen zijn: − Het proces kan worden uitgevoerd als een continu proces. − BioPAD hoeft niet steeds opnieuw te worden gemaakt. / BioPAD kan worden hergebruikt. − Palladium is een zwaar metaal / mag niet in het milieu terechtkomen. − Anders moet BioPAD worden verwijderd via een extra scheiding. − Palladium is een zeldzaam metaal. / Palladium is duur. − Het zoutzuur hoeft niet te worden gezuiverd (en kan worden verkocht/gebruikt). per juiste reden (1) (2)

Bron: College voor Toetsen en Examens, centraal examen havo Scheikunde 2022, tijdvak 3. Afbeeldingen en de exacte opmaak staan in het originele examen: https://www.examenblad.nl/2022/havo/documenten/cse-3/ha-1028-a-22-3-o

Andere examens scheikunde havo

Hoe ToetsChecker scheikunde per vraagtype nakijkt, lees je op scheikunde toetsen nakijken met AI.

Veelgestelde vragen

Hoeveel vragen heeft het eindexamen scheikunde havo 2022, tijdvak 3?

Het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3 telt 33 vragen. De meeste vragen gaan over rekenen aan reacties (6), reactievergelijkingen (5) en redoxreacties (5).

Wat zijn de antwoorden van het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3?

Op deze pagina staat bij elke vraag het antwoord uit het officiële correctievoorschrift van het College voor Toetsen en Examens, met de punten per onderdeel. Bij meerkeuzevragen staat de juiste letter erbij.

Waar vind ik het correctievoorschrift van scheikunde havo 2022, tijdvak 3?

Het correctievoorschrift staat op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens (https://www.examenblad.nl/2022/havo/documenten/cse-3/ha-1028-a-22-3-c). Bij dit examen hoort ook een aanvulling op het correctievoorschrift.

Hoe oefen ik met het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 3 en krijg ik feedback?

Vraag je docent om het examen als oefentoets klaar te zetten in ToetsChecker. Je maakt het op papier of online, en het AI-model kijkt het na volgens het correctievoorschrift, met feedback per vraag. Je docent geeft het resultaat daarna vrij.