Scheepvaart over op LNG?
Alle eindexamens

Eindexamen

Scheepvaart over op LNG?

Dit zijn opgaven 28 t/m 34 uit het eindexamen Scheikunde – havo – 2023 – tijdvak 1. 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.

De uitwerkbijlage heb je nodig voor vraag 30 en 33 en is bovenaan de pagina te downloaden onder

Scheepvaart over op LNG?

Schepen varen grotendeels op stookolie. Stookolie is een van de destillatiefracties van aardolie. Deze fractie bevat behalve koolwaterstoffen ook zwavelverbindingen. Daardoor komt bij de verbranding in de scheepsmotoren zwaveldioxide (SO2) vrij. De uitstoot van zwaveldioxide, maar ook van koolstofdioxide, stikstofoxiden en fijnstof leidt in havens en steden tot milieuproblemen.

 

Vraag 28 (1 punt)

Geef een milieuprobleem dat door zwaveldioxide wordt veroorzaakt.

Vraag 29 (4 punten)

Een groot cruiseschip verbruikt zoʼn 2,4 x 105 kg stookolie per dag. Volgens nieuwe milieueisen moet het gehalte zwavel in stookolie wereldwijd omlaag. In Europa geldt de norm van 0,1 massaprocent S.

Bereken het aantal kg zwaveldioxide (SO2) dat maximaal ontstaat bij de verbranding van 2,4 x 105 kg stookolie die voldoet aan de Europese norm. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

 Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers 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 30 (2 punten)

LNG (liquified natural gas, ofwel vloeibaar aardgas) is een zwavelvrij alternatief voor stookolie. LNG wordt gemaakt uit aardgas. Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan, met kleine hoeveelheden koolstofdioxide, waterstofsulfide (H2S) en waterdamp. In figuur 1 is het productieproces van LNG vereenvoudigd en onvolledig weergegeven.

In ruimte I worden CO2 en H2S door middel van een waterige oplossing (oplossing A) uit het aardgas verwijderd. In ruimte II wordt het ontstane mengsel gescheiden. Hierbij worden de gassen CO2 en H2S afgescheiden van oplossing A en in een ander proces verder verwerkt. Oplossing A wordt volledig gerecirculeerd. Neem hierbij aan dat er geen verlies optreedt van water uit oplossing A.
Het gereinigde aardgas wordt ‘gedroogd’ in ruimte III. De waterdamp die nog in het aardgas aanwezig is, wordt hier verwijderd. Het gedroogde aardgas gaat naar ruimte IV. Hier wordt het afgekoeld tot het aardgas vloeibaar is geworden. Dit vloeibare aardgas heet LNG. Vervolgens wordt LNG in grote tanks opgeslagen. Het onvolledige blokschema is op de uitwerkbijlage (deze is bovenaan de pagina te downloaden) nogmaals weergegeven.

Maak het blokschema compleet.

  • Noteer op de stippellijntjes de juiste nummers van de volgende stoffen
    1 CO2
    2 gedroogd aardgas
    3 H2O
    4 H2S
    5 oplossing A
  • Je moet sommige nummers meer dan één keer gebruiken.
  • Verwerk het hergebruik van oplossing A.

Vraag 31 (2 punten)

Methyldiëthanolamine (afgekort MDEA) is een stof die vaak wordt gebruikt in oplossing A.

Leg uit dat MDEA oplosbaar is in water. Gebruik in je uitleg de structuurformule van MDEA.

Vraag 32 (2 punten)

In ruimte III wordt gereinigd aardgas ‘gedroogd’. Dit drogen gebeurt met behulp van een zogeheten ‘moleculaire zeef’ (figuur 2). Een moleculaire zeef is geen zeef zoals we die uit de keuken kennen. Het zijn korrels van een stof met veel kleine poriën. Watermoleculen kunnen in de poriën, maar methaanmoleculen zijn daarvoor te groot. In de poriën worden de watermoleculen gebonden. Een moleculaire zeef maakt gebruik van twee scheidingsmethoden.

Geef de namen van deze twee scheidingsmethoden.

Vul bij het antwoord alle antwoorden in met een spatie tussen elk antwoord.
Je kunt je antwoord checken met de ‘Controleer antwoord’ knop.

Vul een antwoord in.

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

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Vraag 33 (3 punten)

Als het water niet zou worden verwijderd in ruimte III, zou het water in ruimte IV tot problemen leiden. Dit kan worden afgeleid uit de temperatuurgrenzen waarbinnen in ruimte IV vloeibaar aardgas (vloeibaar methaan) wordt verkregen.

Leg uit dat water in ruimte IV tot problemen leidt. Voer hiervoor op de uitwerkbijlage de volgende opdrachten uit:

  • Leid de temperatuurgrenzen af waarbinnen in ruimte IV vloeibaar aardgas wordt verkregen. Gebruik Binas-tabel 42 of ScienceData-tabel 8.3.
  • Geef aan waarom water in ruimte IV tot problemen leidt.
  • Geef een voorbeeld van een probleem dat kan ontstaan wanneer water achterblijft in ruimte IV.

Vraag 34 (2 punten)

In discussies over duurzaamheid van brandstoffen wordt de volgende stelregel gehanteerd: “Hoe lager de C/H-verhouding in een brandstof is, hoe meer energie er zal vrijkomen bij de verbranding van 1 gram stof en hoe minder CO2 er wordt gevormd per kJ geproduceerde energie.” De C/H-verhouding berekent men als volgt:

Laat zien welke stof het duurzaamst is: LNG (vloeibaar methaan) of stookolie (C30H62). Gebruik in je uitleg een berekening van de C/H-verhoudingen van beide stoffen.

Dit was het laatste onderdeel van het eindexamen Scheikunde – havo – 2023 – tijdvak 1.

Bron: examenblad.nl

 

Bekijk ook eens

studiehulp icoon Ethyllactaat
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Ethyllactaat
Vragen 1 t/m 8 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2021 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Lithium-ionbatterij
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Lithium-ionbatterij
Vragen 9 t/m 17 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2021 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Bromide in grondwater
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Bromide in grondwater
Vragen 18 t/m 23 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2021 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Groen is niet vers
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Groen is niet vers
Vragen 24 t/m 28 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2021 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Eiwitvertering
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Eiwitvertering
Vragen 29 t/m 37 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2021 - tv 1
Lees meer
studiehulp icoon Zonnebrandstof
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Zonnebrandstof
Vragen 1 t/m 9 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2023 - tv1
Lees meer
studiehulp icoon Alpaca
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Alpaca
Vragen 10 t/m 14 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2023 - tv1
Lees meer
studiehulp icoon Chemie in olieverf
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Chemie in olieverf
Vragen 15 t/m 21 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2023 - tv1
Lees meer
studiehulp icoon Kunstgrasmat
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Kunstgrasmat
Vragen 22 t/m 27 uit eindexamen Scheikunde - havo - 2023 - tv1
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