Suikerbatterij
eindexamen Alle eindexamens

Eindexamen

Suikerbatterij

Dit zijn opgaven 17 t/m 19 uit het eindexamen Scheikunde – vwo – 2021 – tijdvak 1.

Tenzij anders vermeld, is er sprake van standaardomstandigheden: T = 298 K en p = p0.

 

Wil je bij opgave 1 starten? Ga dan naar het begin van dit examen.

 

Suikerbatterij

Een suikerbatterij maakt gebruik van glucose als energiebron. In de eerste suikerbatterij die is gemaakt, werd glucose met behulp van enzymen geoxideerd tot onder andere ethaanzuur. De totaalvergelijking van deze omzetting is hieronder weergegeven.

C6H12O6 + 2 O2 > 2 CO2 + 2 H2O + 2 CH3COOH

De maximale energie per mol glucose die in een batterij vrij kan komen, is gelijk aan de verbrandingsenergie van glucose, dat is de energie die vrijkomt bij de volledige verbranding. De vormingswarmte van glucose is –12,61 x 105 J mol–1.

 

Vraag 17 (4 punten)

Bereken hoeveel procent van de maximale energie vrijkomt wanneer glucose in deze suikerbatterij wordt omgezet.

  • Het gevormde water komt vrij als vloeistof.
  • Gebruik Binas-tabel 56 en 57 of ScienceData-tabel 8.7.a en 9.2.


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 18 (3 punten)

Een groep onderzoekers heeft een batterij ontwikkeld waarbij de polysacharide maltodextrine volledig werd omgezet tot CO2 en H2O. Maltodextrine is opgebouwd uit glucose-monomeereenheden en kan worden weergegeven als H–(C6H10O5)n–OH met 3 < n < 20. Voor de volledige omzetting van maltodextrine tot CO2 en H2O hebben de onderzoekers enzymen uit verscheidene micro-organismen gebruikt. In de figuur is de gebruikte opstelling vereenvoudigd weergegeven. Met reacties I, II en III zijn de verlopende (half)reacties bij stroomlevering schematisch aangegeven.

Door de (half)reacties I t/m III wordt de maltodextrine uiteindelijk volledig omgezet. Elektronen komen uitsluitend vrij in reactie II.

  • Reactie I: maltodextrine reageert met een deeltje dat in de oplossing aanwezig is. Dit deeltje wordt in deze opgave weergegeven met H–Pi. Hierbij ontstaat onder andere glucose-6-fosfaat (C6H11O5–Pi). De keten van maltodextrine wordt in reactie I één glucose-eenheid korter. De vergelijking van reactie I is hieronder gegeven.
     
    H–(C6H10O5)n–OH + H–Pi > C6H11O5–Pi + H–(C6H10O5)n-1–OH
  • Reactie II: in een halfreactie wordt C6H11O5–Pi omgezet tot onder andere ribulose-5-fosfaat (C5H9O4–Pi).

 

Geef met behulp van de figuur de vergelijking voor halfreactie II.

Vraag 19 (2 punten)

Reactie III: het ontstane C5H9O4–Pi wordt weer omgezet tot C6H11O5–Pi en H–Pi. Het C5H9O4–Pi is hierbij de enige bron van koolstofatomen.

Geef met behulp van de figuur de vergelijking voor reactie III.

Ga naar de volgende opgaven van het eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.

Bron: examenblad.nl

 

Bekijk ook eens

studiehulp icoon Groene chemie met dimethylcarbonaat
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Groene chemie met dimethylcarbonaat
Vragen 1 t/m 8 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon ‘Groene’ verf?
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
‘Groene’ verf?
Vragen 1 t/m 5 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Chloropreenfabriek
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Chloropreenfabriek
Vragen 6 t/m 11 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon IJzerstapeling
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
IJzerstapeling
Vragen 12 t/m 16 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Marquis-reagens voor alkaloïden
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Marquis-reagens voor alkaloïden
Vragen 20 t/m 23 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Battolyser
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Battolyser
Vragen 7 t/m 15 uit eindexamen scheikunde havo 2021 tijdvak 2.
Lees meer
studiehulp icoon Autobanden
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Autobanden
Vragen 9 t/m 13 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Niacine
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Niacine
Vragen 14 t/m 20 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Een pleister voor stroom
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Een pleister voor stroom
Vragen 21 t/m 24 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Lithium-luchtbatterij
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Lithium-luchtbatterij
Vragen 18 t/m 25 uit eindexamen scheikunde vwo 2023 tijdvak 1.
Lees meer