Productie koolstofstaal

Beste Johan,

Ik zie in de gegevens van de vraag dat je op 5 vwo zit, klopt dat?
Het lijkt mij dat je dan zelf de kloppende reactievergelijking op zou moeten kunnen stellen waarbij C met O2 reageert tot CO2 toch?

Laat me even weten of dit lukt, dan help ik je met de volgende stap.

Met vriendelijke groeten,
Yvette

Beste Johan,

Ruwijzer bestaat uit ijzer en uit koolstof. De totale massa ruwijzer bestaat dus deels uit ijzer (met een massa x) en koolstof (met een massa y) en de gezamenlijke massa van dit koolstof en ijzer vormt dus de massa van het ruwijzer. Dus dit levert de vergelijking:

x + y = 10 x 10^3 ton ruwijzer

Ook staal bestaat uit koolstof en uit ijzer. Echter in staal zit veel minder koolstof dan in ruwijzer. Dat volgt ook uit de reactievergelijking, een deel van het koolstof uit het ruwijzer ontwijkt als koolstofdioxidegas.

De totale massa staal volgt dus uit de massa van het ijzer (a) en de massa koolstof (b):

a + b = c ton staal

Om deze vraag te kunnen beantwoorden moet je dus weten wat de verhouding tussen ijzer en koolstof is in ruwijzer en wat de verhouding tussen ijzer en koolstof is in staal. Dit zou ergens in de opgaven moeten staan ofwel je moet uitgaan van algemeen bekende gegevens en dan moeten we even op internet gaan zoeken.

De laatste vraag volgt uit het antwoord van de eerste. Wanneer je weet hoeveel ton staal je hebt, weet je ook hoeveel koolstof heeft gereageerd. Het ijzer reageert tenslotte niet dus de massaverandering van ruwijzer naar staal is uitsluitend toe te schrijven aan het reageren van koolstof tot koolstofdioxide (omdat dit ontwijkt als gas neemt de massa af).

Wanneer je weet hoeveel koolstof weg reageert kun je met de molverhouding uit je reactievergelijking berekenen hoeveel mol zuurstof nodig was voor deze reactie en dit met het molair volume omzette naar het volume zuurstof wat je vervolgens kunt omzetten naar het volume lucht met behulp van het gegeven volumepercentage.

Laat maar weten of je er zo uitkomt!

Met vriendelijke groeten,
Yvette