Vraag 5Hexaan uit cellulose
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Reken eerst uit hoeveel hexaan er per liter water is gevormd, want het gaat om het water in de reactor.
- Zet de reactietijd van uren om naar seconden, want de snelheid moet per seconde zijn.
- Deel de hoeveelheid per liter door de tijd in seconden om de gemiddelde snelheid te vinden.
- Let op het aantal significante cijfers dat de opgave vraagt bij je eindantwoord.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet niet het mL water om te rekenen naar liter, anders klopt de eenheid van je uitkomst niet.
- Reken de tijd niet om naar seconden, terwijl de snelheid per seconde wordt gevraagd.
- Rond je eindantwoord niet af op het gevraagde aantal significante cijfers, en zet de eenheid erbij.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Wereldwijd is er een toenemende aandacht voor het maken van biobrandstoffen uit biomassa. Gelet op duurzaamheid verdient het verbranden van biobrandstoffen de voorkeur boven het verbranden van fossiele brandstoffen. Zo draagt bijvoorbeeld het verbranden van fossiele brandstoffen meer bij aan het versterkt broeikaseffect dan het verbranden van biobrandstoffen.
Biomassa bestaat voor een groot deel uit cellulose. Onderzoekers hebben ontdekt dat cellulose kan worden omgezet tot hexaan. Dit experiment is vereenvoudigd weergegeven in figuur 1. Een kleine reactor werd gevuld met water, dodecaan ( C H ), cellulose, twee verschillende katalysatoren 12 26 en waterstof (figuur 1a). Het reactiemengsel werd vervolgens gedurende een aantal uren verwarmd, terwijl het krachtig werd geroerd (figuur 1b). Na het experiment werd het reactiemengsel geanalyseerd. figuur 1 Tijdens het experiment wordt eerst cellulose gehydrolyseerd tot glucose. Vervolgens wordt glucose door een reactie met waterstof omgezet tot hexaan ( C H ) en water. Na de reactie mengt het gevormde hexaan zich 6 14 met de laag dodecaan (zie figuur 1c). Cellulose is een polysacharide die uitsluitend is opgebouwd uit glucose-eenheden. Op de uitwerkbijlage is de vergelijking van de hydrolyse van het uiteinde van een cellulosemolecuul onvolledig weergegeven.
De vloeistoffen water en dodecaan ( C H ) mengen niet goed (zie 12 26 figuur 1a en 1c).
Bij een experiment werd 0,50 g cellulose in een mengsel van water, dodecaan, waterstof en de twee katalysatoren gebracht. Het ontstane mengsel werd gedurende 12,0 uur geroerd bij een temperatuur van 190 °C. Na 12,0 uur was 2,56·10 –3 mol hexaan gevormd.
Bereken de gemiddelde reactiesnelheid, in mol per L water per seconde, waarmee hexaan werd gevormd gedurende de reactietijd van 12,0 uur. − Neem aan dat bij dit experiment 9,5 mL water is gebruikt. − Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.