Vraag 26Methaan uit hout

Bij ECN in Petten is een proces ontwikkeld waarbij methaan uit (afval)hout wordt geproduceerd. Sinds 2015 draait er een proeffabriek volgens dat proces. Een essentieel onderdeel van de fabriek is een zogenoemde vergassingsreactor (R1) waarin hout bij ongeveer 850 °C wordt omgezet tot een mengsel van
Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule C H O . 6 10 5 C H O (s) + H O (g) → 6
Behalve CO en H bevat het productgas ook CO , C H , C H (benzeen) 2 2 2 4 6 6 en hogere koolwaterstoffen (koolwaterstoffen met een groter aantal C -atomen per molecuul). De hogere koolwaterstoffen worden in een eerste scheidingsruimte (S1) door afkoeling uit het productgas afgescheiden als teer. De
Het benzeengehalte van het productgas is afhankelijk van het soort hout dat in de vergassingsreactor (R1) wordt ontleed. Bij een bepaald soort hout bevat het productgas uit de vergassingsreactor 0,35 volumeprocent benzeen ( C H ). 6 6
Bereken hoeveel gram benzeen aanwezig is per m 3 productgas. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Maak hierbij onder andere gebruik van het volgende gegeven: 1,0 mol van elk gas heeft bij 850 °C een volume van 92 dm 3 .

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?
  1. Bij deze vraag heb je twee gegevens nodig: het volumepercentage van benzeen en het molair volume uit de tekst.
  2. Met het volumepercentage reken je uit hoeveel benzeen er in een bepaald volume productgas zit.
  3. Daarna zet je dat volume om naar een aantal mol, met het molair volume.
  4. Tot slot reken je het aantal mol om naar grammen met de molaire massa uit Binas of BiNaS.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Controleer of alle grootheden in dezelfde eenheden staan voordat je begint te rekenen.
  • Schrijf elke tussenstap op, want zonder die stappen krijg je niet alle punten.
  • Rond je eindantwoord af volgens de regels voor significante cijfers die bij de vraag horen.
Volumepercentage en gasvolumeMolair volume van gassen bij een gegeven temperatuurOmrekenen van mol naar gram met de molaire massaSignificante cijfers

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Bij ECN in Petten is een proces ontwikkeld waarbij methaan uit (afval)hout wordt geproduceerd. Sinds 2015 draait er een proeffabriek volgens dat proces. Een essentieel onderdeel van de fabriek is een zogenoemde vergassingsreactor (R1) waarin hout bij ongeveer 850 °C wordt omgezet tot een mengsel van verschillende gassen. De warmte die hiervoor nodig is, wordt geleverd door een verbrandingsreactor (R2) die voornamelijk wordt gevoed met hout. In onderstaand blokschema zijn deze onderdelen van de fabriek vereenvoudigd weergegeven. blokschema

Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule C H O . 6 10 5 C H O (s) + H O (g) → 6 CO (g) + 6 H (g) reactie 1 6 10 5 2 2

Behalve CO en H bevat het productgas ook CO , C H , C H (benzeen) 2 2 2 4 6 6 en hogere koolwaterstoffen (koolwaterstoffen met een groter aantal C -atomen per molecuul). De hogere koolwaterstoffen worden in een eerste scheidingsruimte (S1) door afkoeling uit het productgas afgescheiden als teer. De teer wordt naar de verbrandingsreactor (R2) geleid, waar het ook wordt verbrand. In een tweede scheidingsruimte (S2) wordt het overgebleven productgas verder afgekoeld zodat benzeen als vloeistof wordt afgescheiden. Dit kan worden gebruikt als grondstof in de kunststofindustrie.

Het benzeengehalte van het productgas is afhankelijk van het soort hout dat in de vergassingsreactor (R1) wordt ontleed. Bij een bepaald soort hout bevat het productgas uit de vergassingsreactor 0,35 volumeprocent benzeen ( C H ). 6 6

Bereken hoeveel gram benzeen aanwezig is per m 3 productgas. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Maak hierbij onder andere gebruik van het volgende gegeven: 1,0 mol van elk gas heeft bij 850 °C een volume van 92 dm 3 .