Hier uw reactie.

Enkele leerlingen berekenen 2,4 x 7,3 = 17,52 J per gram. Dat kopt, volgens eerste bolletje.

Daarna doen zij 17,52 x 152 = 2663 J per mol CHP.

Dat klopt niet, want zij rekenen de massa van mengsel naar mol CHP, maar door verder berekenen komen ze toch op 1,1%.

Wiskundig gezien staan alle bewerkingen erin en komt het goed uit, maar vanuit de betekenis van de getallen gezien is het niet logisch.

Hoe hiermee omgaan?

IN feite rekenen ze ook in het beoordelingsmodel op deze wijze. HEt eerste rekenvoorbeeld geeft in dimensies:

Jg^-1K^-1 * gmol^-1(CHP)/Jmol^-1(CHP).

Dus ik denk dat het goed gerekend mag worden

Er mist hier een gegeven, namelijk dat je ervan uit mag gaan dat de volledige temperatuurstijging veroorzaakt wordt door (de reactie van) CHP. De vermelding dat nevenproducten alleen onstaan bij een te hoge temperatuur is niet hetzelfde als het explosiegevaar, waar bij deze vraag sprake van is. Het is dus niet uit te sluiten dat er toch al nevenproducten gevormd zouden kunnen worden bij een gehalte onder de 2% ! "Te hoge temperatuur" voor explosiegevaar is met andere woorden niet zonder meer "te hoge temperatuur" voor nevenreacties.

Wat betreft de rekenvolgorde, dit is de klassieker wiskundig juist t.o.v. chemisch juist. En dit zal denk ik altijd een discussiepunt blijven, ook in het cv. Als je alleen de voorbeeldberekening ziet, volgt daar géén volgorde uit (een snelle rekenleerling die alles in één keer opschrijft krijgt dus alle punten met een gecondenseerde berekening) maar als je de bolletjes stap voor stap volgt wel. Ik neig altijd naar een beoordeling zoveel mogelijk in het voordeel van de leerling dus zou ik de chemisch niet helemaal correcte volgorde toch juist rekenen.

Ik heb een leerling die maakt het nog mooier; eerst 252 kJ delen door de berekende 17,52 en dan vervolgens 152 weer delen door die uitkomst. Reken/wiskundig kloppen alle berekeningen alleen scheikundig de volgorde niet.....

Veel van mijn leerlingen gaan (door de relatieve onbekendheid van (rekenen met) de soortelijke warmte (hetgeen ook geen standaard stof is)) de 7,3 graden eerst omrekenen naar Kelvin (omdat de soortelijke warmte (uiteraard) per K gegeven is)... daardoor komen ze ook niet uit bij het derde bolletje omdat ze dan een veel te hoge massa krijgen en dan gaan ze het maar relateren aan een ton, terwijl ze het voor een gram hebben uitgerekend.

De (-)252 kJ gaat over 1 mol zuiver CHP. c en dus ook m en ΔT gaan over het reactiemengsel.
m(CHP) berekenen via Q = mcΔT heb ik niet goed gerekend.

Iets anders is het volgende: een leerling neemt een massa van bijv. 152 g. Want beoogt (vermoedelijk) 1 mol zuiver CHP als uitgangspunt te nemen.
Als die 152 gram in Q = mcΔT of varianten daarvan wordt 'gestopt', dan *zou* dat (onwaarschijnlijk, maar toch) ook een willekeurig gekozen referentiemassa van het mengsel geweest kunnen zijn. Het hoeft natuurlijk niet per se per 1 gram mengsel te worden berekend (ikzelf pakte 1 ton van het mengsel als totale massa). In dat geval vind ik goed rekenen wel verdedigbaar.
Beetje vervelend en subtiel zit het corrigeren wel in elkaar, bij deze vraag.

Het volgende heeft een leerling genoteerd:
----------------------
1) Stel je hebt 1 mol CHP -> 152 g

2) m = Q / (C * Δt) = 252000 / (2,4 * 7,3) = 14384 g

3) 152/14384 g * 100% = 1,1%
4) Dus het gehalte is kleiner dan 2%, geen explosiegevaar
----------------------
Ik zou hier drie punten voor geven (dat is zeker ook al discutabel)
Nu heb wat leerlingen die op een zelfde manier beginnen en op die 14384 g komen.
Alleen de laatste stap is vervolgens niet juist. ZOuden jullie voor 1) en 2) 1, 2 of misschien helemaal geen punten toekennen?

Uw voorbeeld van andere berekening is een volledig juiste berekening. Dus volledig goed = 3p

Alweer een vraag met soortelijke warmte erin (net als in 2016), terwijl dit géén examenstof is. Gelukkig heb ik het wel (kort) behandeld, maar als je als docent dit onderdeel over zou slaan in het boek, zijn je leerlingen in het nadeel, ook al wordt de definitie hier gegeven.

Een derde rekenmethode, met een rekenstap minder, is niet benoemd in het CV en gaat als volgt:

2,4*7,3*100 (g) = 1,8 * 10³ J nodig een temperatuurstijging van 7,3 ^oC voor 100 gram mengsel

2/152 * 252 * 10³ = 3,3 * 10³ J komt vrij bij 2 gram CHP

3,3 KJ > 1,8 KJ dus er is minder dan 2 m% CHP aanwezig in het mengsel

Een leerling heeft een onvolledige berekening op basis hiervan. Graag uw advies, hoeveel punten ken ik toe?

2,52 * 10⁵ / 152 = 1,66 * 10³  J/gram CHP

7,3 * 2,4 = 17,52 J/ gram CHP nodig

1,66 * 10³ > 17,52 dus explosiegevaar

Ik neig naar 1 punt.... 2 punten lijkt mij niet redelijk aangezien beide berekeningen onvolledig zijn maar de eruit volgende conclusie wel consequent is met de gedachtengang van de bereking

Beste collega Muller,

Deze berekening is niet alleen volledig wiskundig juist maar ook scheikundig juist.

Uw leerling kiest in stap 2 voor Q = 252 000 J, namelijk de hoeveelheid warmte die vrijkomt wanneer 1 mol, dus 152 gram, CHP zou reageren. Uw leerling berekend vervolgens hoeveel gram reactiemengsel er nodig is om een temperatuurstijging te realiseren van 7,3 graden Celcius wanneer er 252 000 J beschikbaar zou zijn. Dat is dus 14384 gram mengsel.

Er is echter 1 mol, dus 152 gram CHP, beschikbaar in deze 14384 gram mengsel. Uw leerling berekend vervolgens het massapercentage.

De gedachtengang is wiskundig en scheikundig gezien volledig juist. In plaats van een willekeurige massa te kiezen waarmee gerekend wordt zoals in het CV kiest uw leerling voor een willekeurige hoeveelheid energie. Dat is evengoed volledig juist en simpelweg een alternatieve rekenmethode.

Beste van Rijckevorsel-Krijnen,

Maar wat met de leerlingen die wel tussentijds op de +- 14 kg uitkomen maar de stap richting percentage niet goed hebben? Nog 2 punten?