Thijs Brouwer
Stikstofmono-oxide () en stikstofdioxide$(\mathrm{NO}_{2})zijn schadelijke gassen die ontstaan in het verkeer en bij grootschalige verbrandingsprocessen zoals bij de productie van elektriciteit. In de afvalgassen van de gasturbine van een energiecentrale is gemeten hoe de uitstoot van onder andere CO en NO afhangt van de temperatuur in de turbine. In figuur 1 zijn de resultaten van deze metingen weergegeven.
De vorming van stikstofdioxide uit stikstofmono-oxide en zuurstof is hieronder weergegeven.
$2 \mathrm{NO}+\mathrm{O}_{2} \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(reactie 1)
De snelheid$s_{1}van reactie 1 is gedefinieerd als het aantal mol$\mathrm{NO}_{2}dat per seconde per liter reactiemengsel ontstaat. Bij het onderzoek naar de snelheid van reactie 1 werd in twee experimenten een aantal metingen uitgevoerd met verschillende beginconcentraties van en$\mathrm{O}_{2}. De resultaten van het onderzoek zijn weergegeven in de tabel.
tabel
exp | meting | [NO]_0(molL^{-1})[NO]_0(molL^{-1}1)[NO]_0(molL^{-1}–1)[NO]_0(molL^{-}–1)[NO]_0(molL^{\placeholder{}}–1)[NO]_0(molL–1)[NO]_00(molL–1)[NO]_{\placeholder{}}0(molL–1) | [O]_0(mol^{-1})[O]_0(mol^{-})[O]_0(mol^{\placeholder{}})[O]_0(mol)[O]_0(molL)[O]_0(molL–)[O]_0(molL–1)[O]_0(molL–1)[O]_00(molL–1)[O]_{\placeholder{}}0(molL–1) | op (mol^{-1}s^{-1})(mol^{-1}s)(mol^{-1}) |
1 | 1.1 | 8{,}0\cdot10^{-5}8{,}0\cdot10^{-}8{,}0\cdot10^{\placeholder{}}8{,}0\cdot108{,}0\cdot18{,}0\cdot8{,}08{,}8 | 1.6\cdot10^{-3}1.6\cdot10^{-43} | 7{,}2\cdot10^{-7}7{,}\cdot10^{-7}7\cdot10^{-7} |
1.2 | 1{,}2\cdot10^{-4}1{,}2\cdot10^{-}1{,}2\cdot10^{-5}1{,}\cdot10^{-5}1{,}0\cdot10^{-5}{,}0\cdot10^{-5} | 1{,}6\cdot10^{-7} | ||
1.3 | 1.6\cdot10^{-4}1.6\cdot10^{-5}1.\cdot10^{-5}1\cdot10^{-5}\cdot10^{-5}1\cdot10^{-5}12\cdot10^{-5}12\cdot10^{-5} | 2{,}9\cdot10^{-7}2{,}\cdot10^{-7}2\cdot10^{-7} | ||
1.4 | 2{,}4\cdot10^{-4}2{,}4\cdot10^{-5}2{,}\cdot10^{-5}2\cdot10^{-5} | 6{,}5\cdot10^{-7}6{,}\cdot10^{-7}6\cdot10^{-7} | ||
2 | 2.1 | 2{,}4\cdot10^{-3}2{,}4\cdot10^{-}2{,}4\cdot10^{-5}2{,}\cdot10^{-5}2\cdot10^{-5} | 1{,}1\cdot10^{-7}1{,}1\cdot10^{-5}1{,}\cdot10^{-5}1\cdot10^{-5} | |
2.2 | 3{,}2\cdot10^{-3}3{,}\cdot10^{-3}3{,}8\cdot10^{-3}3{,}\cdot10^{-3}3\cdot10^{-3}\cdot10^{-3}4\cdot10^{-3}4{,}8\cdot10^{-3}8{,}0\cdot10^{-5}8{,}038{,}03{,}8{,}03{,}28{,}03{,}8{,}03 | 1{,}4\cdot10^{-7}1{,}4\cdot10^{-5}1{,}\cdot10^{-5}1\cdot10^{-5} | ||
2.3 | 4{,}8\cdot10^{-3}4{,}8\cdot10^{-5}4{,}\cdot10^{-5}4\cdot10^{-5} | 2{,}2\cdot10^{-7}2{,}2\cdot10^{-5}2{,}\cdot10^{-5}2\cdot10^{-5} | ||
2.4 | 6{,}4\cdot10^{-3}6{,}4\cdot10^{-5}6{,}\cdot10^{-5}6\cdot10^{-5} | 2{,}9\cdot10^{-7}2{,}9\cdot10^{-3}2{,}\cdot10^{-3}2\cdot10^{-3}2{,}4\cdot10^{-3}8{,}0\cdot10^{-5}8{,}028{,}02{,}8{,}02{,}98{,}02{,}8{,}02 |
Op basis van de vergelijking van reactie 1 verwachtte men dat voor de snelheid van reactie 1 de volgende reactiesnelheidsvergelijking geldt:
$s_{1}=k_{1}[\mathrm{NO}]^{2}\left[\mathrm{O}_{2}\right](snelheidsvergelijking 1)
De constante$k_{1}wordt de reactieconstante genoemd.
Leg uit dat snelheidsvergelijking 1 in overeenstemming is met de gegevens in de tabel.
Op deze pagina behandelen we vraag 26 van het centraal examen scheikunde vwo 2019 – tijdvak 2. Deze vraag is onderdeel van Stikstofmono-oxide en stikstofdioxide, en is 2 punten waard.
Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.
Daarnaast kun je:
