Alcohol in de auto
Alle eindexamens

Eindexamen

Alcohol in de auto

Dit zijn opgaven 22 t/m 31 uit het eindexamen scheikunde havo 2022 tijdvak 2. Ga naar het begin van dit examen.

De uitwerking vind je met de knop ‘Toon uitwerking’. Let op, als er geen ‘Controleer antwoord’ knop staat, moet je zelf je antwoord controleren met behulp van de uitwerking.

Alcohol in de auto

Een fabrikant heeft een elektrische auto ontwikkeld die rijdt op een oplossing van ethanol (alcohol, C2H6O). Deze auto maakt in
een ‘reformer’ waterstofgas uit de ethanoloplossing. Vervolgens produceert een zogenoemde ‘solid oxide-brandstofcel’ (SOFC) elektrische stroom uit waterstofgas. De elektrische energie wordt opgeslagen in een batterij en kan worden gebruikt voor het aandrijven van de motor. In figuur 1 is deze energievoorziening schematisch en vereenvoudigd weergegeven.

 

Vraag 22 (1 punt)

Geef de structuurformule van ethanol.

Vraag 23 (3 punten)

In de reformer wordt de ethanoloplossing omgezet tot waterstofgas en koolstofdioxide. Dit proces kan vereenvoudigd worden weergegeven met onderstaande vergelijking.


Bereken de reactiewarmte van reactie 1 in J per mol waterstof (bij T = 298 K en p = p0). Gebruik Binas-tabel 57 of ScienceData-tabel 9.2.

Rond af op 1 decimaal nauwkeurig en gebruik ^ als het exponent in je antwoord (6,7×10-2 = 6,7×10^-2).
Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop.
Let op: op een examen verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Vraag 24 (2 punten)

Bereken de atoomeconomie voor de vorming van waterstof volgens reactie 1. Gebruik Binas-tabel 37H of
ScienceData-tabel 1.7.7.

Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop.
Let op: op een examen verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Vraag 25 (1 punt)

In figuur 2 is de SOFC schematisch weergegeven. De gevormde waterstof reageert bij elektrode A van de SOFC. Bij elektrode B reageert zuurstof uit de lucht. Hierbij treden de volgende halfreacties op:
elektrode A: H2 + O2  ̶  → H2O + 2 e  ̶
elektrode B: O2 + 4 e  ̶  → 2 O 2  ̶

In figuur 2 ontbreken de stoffen die halfcel B verlaten.

Geef de naam van een van deze stoffen. Neem aan dat O2 volledig reageert.

Vraag 26 (2 punten)

Geef met behulp van de vergelijkingen van bovenstaande halfreacties de vergelijking van de totale reactie.

Vraag 27 (2 punten)

De elektrolyt in de SOFC is vast en kan bestaan uit zirkoniumoxide (ZrO2) waaraan een kleine hoeveelheid yttriumoxide (Y2O3) is toegevoegd. In figuur 3 zijn de roosters van zuiver ZrO2 en van het mengsel van ZrO2 en Y2O3 schematisch weergegeven.


Geef de naam van het type kristalrooster in figuur 3, en geef de naam van het type binding tussen de samenstellende deeltjes.

Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop. Vul de twee woorden in met een spatie. 

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Vraag 28 (2 punten)

Door de toevoeging van Y2O3 ontstaan lege plekken in het rooster van ZrO2 die ‘gaten’ worden genoemd. De oorzaak hiervan is dat er per twee Zr4+-ionen die worden vervangen door twee Y3+-ionen, één O2–-ion minder nodig is in het rooster.

Leg deze oorzaak uit aan de hand van de ionladingen van de betrokken ionen.

Vraag 29 (2 punten)

De wijze waarop de elektrolyt elektrische stroom geleidt, is als volgt:
De SOFC wordt verhit tot 600 °C.
Bij deze temperatuur kunnen O2–-ionen naar een volgende lege plek springen.
Netto verplaatsen zich op deze manier O2–-ionen door de elektrolyt heen, van de ene elektrode naar de andere elektrode.

Leg uit met behulp van de gegeven halfreacties in welke richting de O2–ionen zich tijdens de stroomlevering verplaatsen, van elektrode A naar elektrode B of van B naar A.

Vraag 30 (2 punten)

Tijdens het rijden wordt vanuit de reformer CO2 uitgestoten (reactie 1). Toch is onder een bepaalde voorwaarde het rijden met deze auto CO2-neutraal.

Geef deze voorwaarde en licht toe waarom rijden met deze auto dan CO2 neutraal is. Noteer je antwoord als volgt:
voorwaarde: …
toelichting: …

Vraag 31 (2 punten)

Er zijn ook auto’s die rijden op waterstofgas. Op grond van de uitgangspunten van de groene chemie kunnen voordelen en nadelen van een SOFC-auto ten opzichte van een waterstofauto worden gegeven.

Geef een voordeel en een nadeel van een SOFC-auto ten opzichte van een waterstofauto.
Baseer je antwoord op twee van de volgende uitgangspunten: 2, 8 of 12.
Gebruik Binas-tabel 97F of ScienceData-tabel 38.6.
Noteer je antwoord als volgt:
uitgangspunt: … voordeel: …
uitgangspunt: … nadeel: …

Ga naar de volgende opgaven van dit eindexamen > scheikunde – havo – 2022 – tijdvak 2 – deel 5

Bron: examenblad.nl

Bekijk ook eens

studiehulp icoon Metal fuels
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Metal fuels
Vragen 10 t/m 15 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2022 - tv 2
Lees meer
studiehulp icoon Alcoholen uit CO2
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Alcoholen uit CO2
Vragen 5 t/m 10 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 3.
Lees meer
studiehulp icoon Houtspons
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Houtspons
Vragen 1 t/m 9 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2022 - tv2
Lees meer
studiehulp icoon BioGlue®
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
BioGlue®
Vragen 16 t/m 21 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2022 - tv2
Lees meer
studiehulp icoon Bijensteek
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Bijensteek
Vragen 32 t/m 38 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2022 - tv 2
Lees meer
studiehulp icoon Hexaan uit cellulose
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Hexaan uit cellulose
Vragen 1 t/m 6 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2022 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Elektrische sportwagen
NaSk1 | Vmbo | 4
Eindexamen
Elektrische sportwagen
Vragen 11 t/m 17 uit eindexamen NaSk 1 vmbo bb 2022.
Lees meer
studiehulp icoon Dioxines en PCB’s
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Dioxines en PCB’s
Vragen 1 t/m 4 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 3.
Lees meer
studiehulp icoon Biodiesel uit sheaboter
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Biodiesel uit sheaboter
Vragen 11 t/m 13 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 3.
Lees meer
studiehulp icoon Bacteriële polymeren
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Bacteriële polymeren
Vragen 14 t/m 19 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 3.
Lees meer