Groene chemie

a)

1. Zie Binas 37H/ScienceData 1.7.7. Je kunt hierbij de molecuulmassa’s van de stoffen in de reactievergelijking gebruiken

2. Atoomeconomie = massa gewenste stof/massa beginstoffen x 100 %

   3×12,01+6×1,008+2×16,00/ (32,042 + 60,05) = 80,5 %.

b)

1. Zie Binas 37H/ScienceData 1.7.7. Reken eerst uit hoeveel gram methylethanoaat uit 10 mL methanol kan ontstaan, dat is de theoretische opbrengst.

2. In Binas tabel 11/ScienceData 1.9d staat de dichtheid van methanol: 0,79 g/mL.

   10 mL x 0,79 g/mL = 7,9 g methanol

   7,9/32,042 = 0,247 mol methanol.

   Hieruit kan 0,247 mol C₃H₆O₂ ontstaan.

   De molaire massa van C₃H₆O₂ is 3×12,01+6×1,008+2×16,00 = 74,078 g/mol.

   0,247 mol x 74,078 g/mol = 18,3 gram is de theoretische opbrengst.

   Rendement = 14,6 gram / 18,3 gram x 100 % = 80 %.

a)

1. Wat is effect van lood op het milieu?

2. Voorbeelden van juiste redenen zijn:

   • Lood en/of loodverbindingen zijn giftig (en mogen dus niet gestort worden). / Lood is een zwaar metaal.
   • Er hoeft minder looderts gewonnen te worden. / De voorraad looderts raakt minder snel op.
   • Het omzetten van looderts tot lood kost meer energie (dan het omsmelten van oud lood).
   • Zo maak je van een afvalstof een nieuwe bruikbare stof. / Zo hanteer je het cradle-to-cradleprincipe.

b)

1. Reken uit hoeveel kg lood er is en reken uit hoeveel kg lood er in de aanwezige loodverbindingen is. Daarvoor moet je eerst het aantal mol loodverbindingen berekenen.

2. Het metaal lood: 0,17×17,2 kg = 2,92 kg.
   Loodverbindingen: 0,50×17,2=8,6 kg.
   Dit is 8600 g / 293 gmol-1= 29,35 mol loodverbindingen.
   Daarin zit 29,35 mol Pb.
   29,35 mol x 207,2 g/mol = 6081 gram = 6,08 kg lood.
   Totaal 2,92 kg + 6,08 kg = 9,0 kg lood.

c)

1. Sommige stoffen zakken naar beneden. Welke scheidingsmethode hoort daarbij?

2. De scheidingsmethode is bezinken en deze methode berust op het verschil in dichtheid.

d)

1. Koolstof en lood zijn elementen en hebben een vormingswarmte van 0.

2. – (–2,77∙10⁵ ) + (–3,935∙10⁵ ) = –1,17∙10⁵ J per mol Pb

e)

1. Zie binas 97A/ScienceData 38

2. Voorbeelden van juiste ongewenste effecten met de daarbij vermelde stof(fen) zijn:

   • Smogvorming veroorzaakt door zwaveldioxide
   • Zure depositie / zure regen veroorzaakt door

   zwaveldioxide/waterstofchloride / zwaveldioxide en waterstofchloride

   • Giftig/ongezond/schadelijk bij inademen / gevaarlijk voor huid en ogen (Binas-tabel 97A/ScienceData 38) veroorzaakt door zwaveldioxide/waterstofchloride / zwaveldioxide en waterstofchloride
   • Bijtend (Binas-tabel 97A/ScienceData 38) veroorzaakt door waterstofchloride

f)

1. Lees de tekst door en vul steeds de letter bij de stoffen/oplossingen in die in de tekst voorkomen

2. 

g)

1. De natriumionen zijn tribune-ionen. Sulfietionen reageren met zuurstof tot sulfaationen

2. 2 SO₃^2- + O₂ 🡪 2 SO₄^2-

h)

1. In salpeterzuuroplossing komen nitraationen voor en in zwavelzuuroplossing komen sulfaationen voor

2. Voorbeelden van juiste redenen zijn:

   • Als salpeterzuur reageert, ontstaat minder natriumsulfaat.
   • Uit ruimte I komt zwavelzuur dat je kunt gebruiken. Er hoeft geen zuur te worden ingekocht.
   • Als salpeterzuur reageert, komt er (natrium)nitraat in de oplossing waardoor een extra zuiveringsstap nodig is.

a)

1. De stoffen voor en na de pijl staan allemaal genoemd in regel 1 en 2

2. 2 H₂O 🡪 2 H₂ + O₂

b)

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

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

1. Voor een endotherme reactie is voortdurend energie nodig. Bij een exotherme reactie komt netto energie vrij.

2. Met behulp van groene stroom wordt water ontleed tot waterstof en zuurstof. Het is dus een endotherme reactie.

c)

1. Bij een endotherme reactie ligt het energieniveau van de reactieproducten boven dat van de beginstoffen.

2. 

d)

1. Zie binas 37H/ScienceData 1.7.7. Het gewenste reactieproduct is methaan.

2. E-factor = (massa beginstoffen – werkelijke massa product)/werkelijke massa product.

   De massa van de beginstoffen is: 4×2,016+44,010= 52,07

   De werkelijke massa van het gewenste product is 0,80×16,043 = 12,83

   De E-factor is (52,07-12,83)/12,83=3,1

e)

1. Lees de tekst door vanaf het begin en zodra je daar de naam van een stof ziet staan, vul je die in

2. A: water B: zuurstof C: waterstof D: biomassa E: synthesegas / waterstofgas en koolstofmonoxide F: koolstofdioxide G: methaan (aardgas wordt ook goed gerekend)

f)

1. Je kunt kijken naar de energieverliezen en naar de infrastructuur voor methaan die er al is.

2. Voorbeelden van een juist argument voor Pia zijn:

   • Bij elke omzetting treden (energie)verliezen op
   • Methanisering is exotherm, dus er raakt energie verloren (bij de energieopslag).

   Voorbeelden van een juist argument voor Koen zijn:

   • Methaan is gemakkelijk op te slaan in het aardgasnet (terwijl het opslaan van waterstof kostbaar is en veel energie kost).
   • Methaan kan zowel voor vervoersmiddelen als voor (huishoudelijke) gastoestellen worden gebruikt (terwijl waterstof alleen voor vervoersmiddelen wordt ingezet als brandstof).