Eindexamen scheikunde vwo 2026, tijdvak 2: vragen en antwoorden

n CO + (2n + 1) H₂ → C_nH₂_n_+ 2 + n H₂O

• links van de pijl CO en H₂ en rechts van de pijl C_nH₂_n_+ 2 en H₂O (1)
• de C-balans en de O-balans juist (1)
• de H-balans juist bij uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl (1)

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

De biomassa heeft een energie-inhoud van 15.450 kJ. Deze wordt vermeerderd met 110 kJ door verhitting.

η= 10690 = 0,687 ( =68,7%) 15450 + 110

• inzicht dat de totale energie-inhoud die de reactor ingaat moet worden bepaald (1)
• rest van de berekening (1)

Opmerking

Als bij de berekening van het energierendement uitsluitend de uitgaande energiestromen zijn gebruikt, dit goed rekenen.

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− (De reactiewarmte is negatief.) De reactie naar rechts is (dus) exotherm. Om evenwicht 1 naar rechts te laten verschuiven, moet de temperatuur dus worden verlaagd.

• inzicht dat de reactie naar rechts (van evenwicht 1) exotherm is (1)
• consequente conclusie (1)

− Bij verhogen van de temperatuur verschuift een evenwicht naar de endotherme kant. / Bij verlagen van de temperatuur verschuift een evenwicht naar de exotherme kant. (De reactiewarmte is negatief.) De temperatuur moet dus worden verlaagd om evenwicht 1 naar rechts te laten verschuiven.

• inzicht dat een evenwicht bij temperatuurverhoging naar de endotherme kant schuift / een evenwicht bij temperatuurverlaging naar de exotherme kant schuift (1)
• consequente conclusie (1)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

De kookpunten van C₁ - C₄ liggen tussen 112 K en 261 K. Die van CO en H₂ nog lager. Het kookpunt van CO₂ ligt tussen de kookpunten van de stoffen in de fractie C₁ - C₄. (Het is dus onmogelijk om CO₂ door middel van afkoeling van de fractie C₁ - C₄ te scheiden.)

• relevante kookpunten verwerkt (1)
• consequente uitleg (1)

Opmerking

Een antwoord als het volgende goedrekenen:

Om de scheiding in S4 te realiseren, moeten CO₂ en H₂O als gezamenlijke stofstroom worden verkregen. (Het kookpunt van CO₂ en het kookpunt van H₂O moeten dus beide hoger of beide lager liggen dan de kookpunten van de stoffen in de andere fractie.) Het kookpunt van H₂O ligt hoger dan de andere kookpunten, maar het kookpunt van CO₂ niet. (Het is dus onmogelijk om deze scheiding door middel van afkoeling uit te voeren.)

Voorbeelden van een juiste uitleg zijn:

− De vormingswarmte van propaan is –1,04·10⁵ (J mol^–1) en de vormingswarmte van propeen is +0,20·10⁵ (J mol^–1), dus de reactie is exotherm.

− De vormingswarmte van propeen is positief en die van propaan is negatief, dus de omzetting is een exotherme reactie.

− De reactiewarmte voor de vorming van propaan uit propeen is negatief, dus de reactie is exotherm.

Voorbeelden van een juiste tekening zijn:

• juiste uitleg of de omzetting een exotherme of endotherme reactie is (1)
• consequente weergave van het energieniveau van propaan ten opzichte van propeen en waterstof, inclusief bijschriften (1)
• het energieniveau van de overgangstoestand als hoogste energieniveau getekend en die in de figuur met katalysator lager getekend dan het energieniveau van de overgangstoestand zonder katalysator, inclusief bijschriften (1)

Opmerkingen: − Als in plaats van propaan C₃H₈ of ‘reactieproduct’ is genoteerd als bijschrift, dit niet aanrekenen.

− Als meer dan één bijschrift is vergeten of onjuist is aangegeven, dit slechts eenmaal aanrekenen.

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

• het blok voor R3 weergegeven aansluitend op de juiste uitstroom uit S4 en de instroom van uitsluitend O₂ van buiten naar R3 weergegeven (1)
• de uitstroom van uitsluitend C₁ - C₄ van S3 naar (de instroom van) R3 weergegeven (1)
• terugvoer van een deel van C₂₁₊ naar (de instroom van) R2 weergegeven en terugvoer van uitsluitend CO en H₂ uit R3 naar (de instroom van) R1/S1 weergegeven (1)

Opmerking

Als de recycle van C₂₁₊ van S3 naar S2 is weergegeven en de recycle van C₁ - C₄ van S3 naar de instroom van S4 is weergegeven, dit slechts eenmaal aanrekenen.

• vanderwaalsbinding(en)/molecuulbinding(en) (1)
• waterstofbrug(gen) (1)

Opmerking

Als in plaats van waterstofbrug(gen) dipool-dipoolbinding(en) is/zijn genoemd, dit goedrekenen.

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− Wanneer de concentratie van een dd-base te hoog is (ten opzichte van A, C, T en G), is de kans dat een dd-base wordt ingebouwd te groot, waardoor er uitsluitend kortere fragmenten ontstaan / waardoor niet het gehele fragment kan worden geanalyseerd.

− Wanneer de concentratie van een dd-base te hoog is (ten opzichte van A, C, T en G), zal bij de aangroei van DNA vooral dd-base worden ingebouwd. De aangroei van DNA zal dan voornamelijk stoppen bij de eerste keer/keren dat het nucleotide moet worden ingebouwd. Je zult dus niet het hele DNA kunnen analyseren.

• inzicht dat de kans dat dd-base wordt ingebouwd te groot is / dat er dan vooral dd-base zal worden ingebouwd (1)
• inzicht dat hierdoor (te) korte fragmenten ontstaan / niet het gehele DNA-fragment kan worden geanalyseerd (1)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• de vier C=C-bindingen zijn omgezet tot C–C-bindingen (1)
• de zijgroepen juist en een crosslink getekend (1)
• de uiteindes van de keten juist weergegeven, bijvoorbeeld met ~ en de rest van de structuurformule juist (1)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− Om lange fragmenten goed te kunnen scheiden, moeten de ruimtes in het netwerk groot zijn. (Er moeten dus weinig crosslinks aanwezig zijn in het netwerk.) Het percentage BIS moet dus relatief laag zijn. − (BIS zorgt voor het vormen van de netwerkstructuur.) Voor het scheiden van lange fragmenten is een vrij open netwerk nodig, dus het percentage BIS moet relatief laag zijn.

• inzicht dat voor het scheiden van grote fragmenten grote openingen nodig zijn in het netwerk / een open netwerkstructuur nodig is (1)
• consequente conclusie (1)

− Veel BIS in het polymeer zorgt voor een zeer dicht netwerk (omdat er dan veel crosslinks zijn). Om lange fragmenten te kunnen scheiden, moet er dus een relatief laag percentage BIS worden gebruikt (want anders zijn de ruimtes tussen de ketens te klein).

• inzicht dat veel BIS voor een zeer dicht netwerk zorgt / voor kleine ruimtes zorgt / dat weinig BIS voor een open netwerk zorgt / voor grote ruimtes zorgt (1)
• consequente conclusie (1)

Opmerking

Een antwoord als het volgende goedrekenen:

Om lange DNA-fragmenten te scheiden moeten er minder crosslinks zijn, zodat het DNA beter door de gel kan bewegen. Het percentage BIS moet dus relatief laag zijn.

Een voorbeeld van een juist antwoord is: TCGddG

indien het matrijs-DNA is afgelezen tot de 2e G en dit fragment is omgezet naar coderend DNA, leidend tot de code TCGGA(dd)C (1)

indien in plaats van het op een na kortste fragment, het op een na langste fragment is afgelezen, leidend tot de code TCGGACCGCTG(dd)G (1)

indien het matrijs-DNA van rechts naar links is afgelezen tot de 2e G, leidend tot de code: CTCGAT(dd)G (1)

Opmerkingen: − Als het antwoord TCGG is gegeven, dit goedrekenen.

− Als het antwoord van achter naar voren is genoteerd, zoals (dd)GGCT is gegeven, dit goedrekenen.

Een voorbeeld van een juist antwoord is: Het nummer van het triplet volgt uit 2552 3 = 850 2 3 .

De mutatie betreft dus triplet 851.

De tweede/middelste base van het triplet verschilt, dus het zijn de tripletten TCT (cowpox) en TAT (cowpox met mutatie).

Deze tripletten leiden op het mRNA tot de codons voor serine (UCU) respectievelijk tyrosine (UAU).

De mutatie kan worden weergegeven met S851Y.

• bepaling van het nummer van het triplet dat verschilt (851) (1)
• bepaling van het triplet (1)
• consequente bepaling van de aminozuren (serine resp. tyrosine) en consequente notatie van de mutatie (1)

• X = NH₃ (1)
• Y = CO₂ (1)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

indien drie stoffen juist (2)

indien twee stoffen juist (1)

indien een of geen stof juist (0)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

• na de pijl de structuurformules van methanol en CO₂ (1)
• na de pijl de structuurformule van ethanal en de elementbalans juist (1)

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

massa_beginstoffen − massa_theoretische opbrengst product × rendement E = massa_theoretische opbrengst product × rendement

Stel het rendement op x.

De E-factor is dan 194 + 2 ×18,0 − 110 x = 2,0 . 110 x Hieruit volgt dat 220 x = 230 − 110 x .

En x = 0,697 ( = 70%) .

of

massa_beginstoffen − massa_werkelijke opbrengst product E = massa_werkelijke opbrengst product

Stel massa_werkelijke opbrengst product op x.

De E-factor is dan massa_beginstoffen − x = 2,0 dus 194 + 2 ×18,0 − x = 2,0 x x 2,0 x = 230 − x

x = 230/3,0 = 76,7.

Het rendement is 76,7/110 = 0,697 ( = 70%).

• de molaire massa’s juist (1)
• het rendement / de massa product per mol op x stellen en verwerking in de formule van de E-factor (1)
• rest van de berekening (1)

Opmerking

Als een onjuist antwoord op vraag 16 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 15, dit niet aanrekenen.

Een voorbeeld van een juiste berekening is: pOH = 14,00 − 8,50 = 5,50 dus

[OH⁻] = 10⁻ 5,50 = 3,16 ⋅ 10 (mol L⁻⁶⁻¹).

K_b = [OH⁻][Tris-H⁺] [Tris]

De molverhouding [Tris-H⁺] [Tris] = 3 16, ⋅ 10⁻ 1 2, ⋅ 10⁻ 6 6 = 0 379,

Het percentage Tris is 0,379 1 + 1 × 10² = 72(%).

• berekening van de [OH^‒] (1)
• de evenwichtsvoorwaarde, eventueel reeds gedeeltelijk ingevuld (1)
• uitwerken van de berekening tot bijvoorbeeld [Tris-H⁺] = 0 379, (eventueel impliciet) (1)

[Tris]

• omrekening naar het percentage (1)

of

[H O₃⁺] = 10⁻ 8,50 = 3,16 ⋅ 10 (mol L⁻⁹⁻¹)

K = _z 1,0 ⋅ 10⁻ 1,2 ⋅ 10⁻ 14 6 = 8,3 ⋅ 10⁻ 9

K_z = [H O₃⁺ ] [Tris] [T ris-H⁺]

De molverhouding [Tris-H⁺] [Tris] = 8 33 10, ⋅ ⁻ 3 16, ⋅ 10⁻ 9 9 = 2 64,

Het percentage Tris is 2,64 2,64 + 1 × 10² = 72(%).

• berekening van [H₃O⁺] en de berekening van K_z (1)
• de evenwichtsvoorwaarde, eventueel reeds gedeeltelijk ingevuld (1)
• uitwerken van de berekening tot bijvoorbeeld

[Tris-H ] [Tris] ₊= 2 64, (eventueel impliciet) (1)

• omrekening naar het percentage (1)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

O₂ + 2 H₂O + 2 e^‒ → H₂O₂ + 2 OH⁻ (× n) (C₈H₉O₂N)_n + 2n OH^– → (C₈H₇O₂N)_n + 2n H₂O + 2n e^‒ (× 1) (C₈H₉O₂N)_n + n O₂ → (C₈H₇O₂N)_n + n H₂O₂

of

O₂ + 2 H⁺ + 2 e^‒ → H₂O₂ (× n) (C₈H₉O₂N)_n + 2n OH^– → (C₈H₇O₂N)_n + 2n H₂O + 2n e^‒ (× 1) (C₈H₉O₂N)_n + n O₂ → (C₈H₇O₂N)_n + n H₂O₂

• juiste halfreactie van zuurstof (1)
• de halfreacties consequent opgeteld (1)
• (indien van toepassing H⁺ en OH^–gecombineerd tot H₂O en) gelijke deeltjes voor en na de pijl tegen elkaar weggestreept (1)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

• formele lading van 1+ op het juiste koolstofatoom (1)
• niet-bindende elektronenparen consequent met de getekende bindingen (1)
• formele lading van 1− op het zuurstofatoom consequent met de getekende bindingen en met de plaatsing van niet-bindende elektronenparen, en de rest van de structuurformule juist (1)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Polydopamine(moleculen) bevat(ten) OH-groepen/NH-groepen. Deze groepen vormen waterstofbruggen met (hydrofiele groepen op het oppervlak). / Deze groepen zijn polair/hydrofiel (en binden dus het oppervlak).

• polydopamine(moleculen) bevat(ten) OH-groepen/NH-groepen (1)
• polydopamine(moleculen) vormt/vormen waterstofbruggen / polydopamine(moleculen) is/zijn polair/hydrofiel (1)

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

De energie-inhoud is 7,4 ⋅ 10⁶ = 2,06 (kWh kg⁻¹) 3,6 ⋅ 10⁶ De energiedichtheid is 2,06 × 7,87 = 1,6 ⋅ 10 (kWh dm¹⁻³).

• omrekening van de gegeven energie-inhoud in J Kg^–1 naar de energiedichtheid (1)
• verwerking van de dichtheid van ijzer (1)
• consequent plaatsen van het punt, met marges horizontaal ± 0,5 kWh kg^–1 en verticaal ± 0,5 kWh dm^–3 (1)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− Bij gelijk volume leveren diesel en zink ongeveer evenveel energie. Zink levert veel minder energie per kilogram, dus je hebt een grotere massa zink nodig dan diesel. Dus diesel is de beste brandstof. − Bij gelijke geleverde energie is het benodigde volume van diesel iets groter, maar de massa diesel is veel kleiner. Dus diesel is de beste brandstof.

• juiste vergelijking op basis van een van de twee eisen (1)
• juiste vergelijking op basis van de andere eis en conclusie (1)

Opmerking

Het volgende antwoord goedrekenen:

Voor eis 1 zijn beide brandstoffen gelijk. Bij diesel is de energie-inhoud groter, dus eis 2 komt er beter uit. Diesel is dus de beste brandstof.

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Fe₂O₃ + 3 H₂ → 2 Fe + 3 H₂O

( 1/2 × 8,24 − 3/2 × 2,42) ⋅ 10⁵ = 0,49 ⋅ 10⁵ (J mol⁻¹)

of

Fe₂O₃ + 3 H₂ → 2 Fe + 3 H₂O

− E_begin + E_eind =− 1/2 ×−( 8,24 ⋅ 10⁵)

+ 3/2 ×− ( 2,42 ⋅ 10⁵) = 0,49 ⋅ 10⁵(J mol⁻¹)

• de vergelijking van de reactie (1)
• absolute waardes van de vormingswarmtes en verwerking van de coëfficiënten (1)
• rest van de berekening (1)

Opmerking

De volgende berekening goedrekenen:

1/2 × 8,24 − 3/2 × 2,42 = 0,49 ⋅ 10⁵ (J mol⁻¹)

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

De chemische hoeveelheid waterstof is 1,0 ×10³ = 4,95 ⋅ 10²(mol). 2,02

Hierbij komt 4,95 ⋅ 10² = 1,24 ⋅ 10²(mol) CO₂ vrij. 4

De CO₂-uitstoot is 1,24 ⋅ 10² × 44,0 ×10⁻ 3 = 5,45 (kg).

Dus de CO₂-uitstoot door andere processen is 9,0 − 5,45 = 3,6 (kg).

• verwerking van de molaire massa’s van H₂ en CO₂ (1)
• verwerking van de molverhouding uit reacties 1 en 2 (1)
• rest van de berekening (1)
• significantie (1)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− De totale reactiewarmte is een positief getal / is positief. De benodigde energie wordt opgewekt met koolstofhoudende brandstoffen. − 206 – 41 = 165 kJ/mol

De benodigde energie wordt opgewekt met koolstofhoudende brandstoffen / met brandstoffen die CO₂-uitstoot veroorzaken. − Het is netto een endotherm proces. / Het proces kost energie. Er zijn fossiele brandstoffen nodig om in de energiebehoefte te voorzien.

• inzicht dat de netto reactie-energie positief is / dat de reactie endotherm is / dat de reactie energie kost (1)
• De benodigde energie wordt opgewekt met koolstofhoudende brandstoffen. / met brandstoffen die CO₂-uitstoot veroorzaken. / met fossiele brandstoffen. (1)