Vraag 13 (3 punten)

1. Er zijn meerdere juiste mogelijkheden. Dit is een van de correcte antwoorden:

   

   Toelichting puntenscore:

   • In de monomeereenheden van etheen en propeen het juiste aantal C-atomen en H-atomen = 1
   • In de hoofdketen zes C-atomen en begin en eind van de hoofdketen juist weergegeven, bijvoorbeeld met ~ = 1
   • In de hoofdketen uitsluitend enkelvoudige C–C-bindingen en de rest van de structuurformule juist = 1

    

   Opmerking
   Als een juiste structuur is weergegeven met bijvoorbeeld ~[…]n~ , wordt dit niet aangerekend.

Vraag 14 (2 punten)

1. Er zijn meerdere juiste antwoorden mogelijk. Deze antwoorden zijn allemaal correct:

   • In de (polymeer)keten van een blok-copolymeer zijn grote gelijkvormige stukken aanwezig. Vanwege de gelijkvormigheid kunnen deze delen een kristallijn gebied / een regelmatig rooster vormen. Een katalysator type 2 leidt dus tot de vorming van een groter percentage kristallijne gebieden.
   • In de (polymeer)keten van een willekeurig (random) copolymeer zijn geen/weinig gelijkvormige stukken aanwezig. Hierdoor worden geen/weinig kristallijne gebieden gevormd. Een katalysator type 2 leidt dus tot de vorming van een groter percentage kristallijne gebieden.

    

   Toelichting puntenscore:

   • Beschrijft dat grote gelijkvormige stukken in een (polymeer)keten leiden tot een groter percentage kristallijne gebieden = 1
   • Consequente conclusie = 1

    

Vraag 15 (2 punten)

1. (In kristallijne gebieden vertonen de polymeerketens een grote mate van ordening.) Als (polymeer)ketens geordend zijn is de onderlinge afstand tussen de (polymeer)ketens klein / is het contactoppervlak groot en is de vanderwaalsbinding tussen de (polymeer)ketens sterk. (t-EPDM dat een groot percentage kristallijne gebieden bevat, heeft dus een kleinere vervormbaarheid dan t-EPDM dat een klein percentage kristallijne gebieden bevat.)

   Toelichting puntenscore:

   • Beschrijft dat in een kristallijn gebied de afstand tussen de (polymeer)ketens klein is / het contactoppervlak groot is = 1
   • Beschrijft dat de vanderwaalsbinding tussen de ketens dan groter is = 1

    

Vraag 16 (2 punten)

1. Het gebruikte bio-ethanol/ Het uit het bio-ethanol geproduceerde etheen bevat koolstofatomen die recent uit de atmosfeer zijn opgenomen. Het gehalte ¹⁴C komt dus overeen met dat in de atmosfeer. Omdat de ¹⁴C-atomen in de loop van de tijd worden omgezet, is het gehalte ¹⁴C in fossiele grondstoffen lager. Keltan^®-Eco bevat (deels) C-atomen afkomstig van gewassen, dus het gehalte ¹⁴C is hoger dan in EPDM op basis van aardolie.

   Toelichting puntenscore:

   • Beschrijft dat het gehalte ¹⁴C in het bio-ethanol / in het etheen dat uit het bio-ethanol is geproduceerd, overeenkomt met dat in de atmosfeer = 1
   • Beschrijft dat het gehalte ¹⁴C in fossiele grondstoffen lager is en conclusie = 1

    

   Opmerking
   Een antwoord als het volgende wordt goed gerekend: in de aardolie is het aandeel ¹⁴C kleiner omdat een deel ervan al is omgezet. Het gehalte aan ¹⁴C in Keltan^®-Eco zal dus hoger zijn.

Vraag 17 (4 punten)

1. 6,0*10^1 (kg)

   Toelichting antwoord:

   Bereken eerst de benodigde reactiewarmte voor de omzetting van ethanol naar ethaan met tabel 57. Je hebt hiervoor de vormingswarmte van ethanol en etheen nodig.Tabel 57 toont deze vormingswarmtes:

   • Ethanol C₂H₆O (l) = -2,7810^5 J/mol-1
   • Etheen C₂H₄ (g) = +0,5210^5 J/mol-1
   • Water H₂O (l) = -2,86*10^5 J/mol-1.

    

   Omdat tabel 57 gaat om vormingswarmte, maar ethanol niet wordt gevormd maar kapot gemaakt, moet de min worden veranderd in een plus, dus -2,78 veranderd in +2,78. Hierna kun je de reactiewarmte uitrekenen door alle drie de waardes bij elkaar op te tellen.

   De reactiewarmte is (+ 2,78) + (+0,52) + (-2,86) = + 0,44 · 10⁵ J/mol^.

   Er moet 1 ton ethanol omgezet worden, dus berekenen we het aantal mol ethanol in 1 ton.

   Het aantal mol kun je berekenen met de formule: n=m/M.

   De molaire massa van ethanol (C₂H₆O) kun je berekenen met de Binas of via het online periodiek systeem op exactwatjezoekt.nl. Hierin staan de volgende gegevens:

   • C heeft een molaire massa van 12,01
   • H heeft een molaire massa van 1,008
   • O heeft een molaire massa van 16,00De molaire massa van ethanol is 2 x 12,01 + 6 x 1,008 + 1 x 16,00 = 46,069.

    

   n  = 1,0 · 10⁶ / 46,069 = 21706… mol

   De reactiewarmte voor het omzetten van 1 ton ethanol is 21706… x 0,44 · 10⁵  = 955089105,5 J = 9,55 · 10⁸ J.

   Er mag vanuit worden gegaan dat suikerrietresten volledig van hout zijn. In tabel 28B de stookwaarde van hout vinden. De stookwaarde van hout is 16 · 10⁶ J/kg.

   Het aantal hout wat nodig is om 9,55 · 10⁸ J energie op te wekken is:

   9,55 · 10⁸ J / 16 · 10⁶ = 59,693.. = 60 kg hout = 6,0 · 10¹ kg

   Aanvullende voorbeelden juiste berekeningen:

   1. 1. 

    

   1. 1. 

    

   Toelichting puntenscore:

   • Juiste absolute waardes van de vormingswarmtes van alle stoffen en verwerking van de coëfficiënten = 1 punt.
   • Rest van de berekening van de reactiewarmte per mol ethanol = 1 punt.
   • Omrekening naar de reactiewarmte per ton ethanol = 1 punt.
   • Omrekening naar de benodigde massa in kilogram hout die moet worden verbrand = 1 punt.

    

   Opmerkingen

   • De volgende berekening van de reactiewarmte per mol ethanol goed rekenen: 2,78 + 0,52 – 2,86 = 0,44 · 105 (J mol^-1)
   • De volgende berekening op basis van ScienceData goed rekenen:

    

   

    

Vraag 18 (2 punten)

1. 

   Toelichting puntenscore:

   • De structuurformule van ethanol juist = 1
   • Twee waterstofbruggen juist bij één molecuul ethanol = 1

    

   Opmerkingen

   • De bindingshoeken worden niet beoordeeld.
   • Als een waterstofbrug is getekend naar het O^–-atoom, wordt dit goed gerekend.
   • Als behalve twee juiste ook één of meer onjuiste waterstofbruggen zijn getekend, wordt het tweede scorepunt niet toegekend.

    

Vraag 19 (4 punten)

1. Het volume in liter is 2,5*10^2

   Toelichting antwoord:

   1 mol Keltan^®-Eco bestaat gemiddeld uit 0,55 mol etheen, 0,40 mol propeen en 0,050 mol ENB.

   Er moet 1,0 kg Keltan^®-Eco worden geproduceerd, m=1,0 · 10³ gram.

   Gegeven is dat de gemiddelde molaire massa van Keltan^®-Eco 38,3 g/mol is.

   Gebruik n=m/M.

   n = 1,0 · 10³  / 38,3 = 26,1096… mol Keltan^®-Eco

   De molverhouding tussen propeen : Keltan^®-Eco is 0,40 : 1.

   26,1096… x 0,40 = 10,44… mol propeen

   Dit moet worden omgerekend worden naar liters, gebruik hiervoor de formule m=Mn.

   De molaire massa (M) van propeen (C₃H₆) kun je vinden in Binas tabel 99 van het periodiek systeem. De atoommassa van C is 12,01 en van H is 1,008, dus wordt het 3 x 12,01 + 6 x 1,008 = 42,078 g/mol propeen.

   m=Mn, dus m = 42,078 x 10,44… = 439,46… gram

   Dit antwoord moet worden omgerekend naar liters.

   Reken eerst gram om naar kg, 439,46… gram = 0,43946… kg propeen.

   De dichtheid van propeen is 1,75 kg m^–3, dus 1,75 kg : 1 m³.

   0,43946… / 1,75 = 0,25112… m³

   Dit antwoord kun je omzetten naar dm³ (=L) door het antwoord keer duizend te doen.

   = 251,12 dm³ = 2,5 . 10² L propeen

   Aanvullende voorbeelden juiste berekeningen:

   1. 1. 

    

   1. 1. 

    

   Toelichting puntenscore:

   • Per kg Keltan^®-Eco omrekening van de massa naar de chemische hoeveelheid monomeereenheden = 1
   • Omrekening naar de chemische hoeveelheid propeen = 1
   • Omrekening naar de massa propeen = 1
   • Omrekening naar het volume in liter propeen = 1