Vraag 21Groen cement
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?
- Kijk eerst hoeveel elektronen elke vergelijking uit tabel 1 opneemt of afstaat.
- Zorg dat het aantal elektronen in de vergelijkingen met elektronen gelijk wordt door ze met een geheel getal te vermenigvuldigen.
- Tel daarna alle vergelijkingen op en zet alle deeltjes links en rechts van de pijl bij elkaar.
- Streep deeltjes die aan beide kanten voorkomen weg, zodat je de uiteindelijke vergelijking overhoudt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Bij het vermenigvuldigen van een vergelijking wordt soms alleen het getal bij één stof aangepast, terwijl alle deeltjes met hetzelfde getal moeten.
- Wie alleen het eindresultaat opschrijft, laat niet zien welke vergelijkingen met welk getal zijn opgeteld, en dan krijgt hij minder punten.
- Wie de toestanden (s), (l), (aq) of (g) vergeet mee te nemen bij het wegstrepen, maakt het antwoord onnauwkeurig.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Cement is een veelgebruikt bouwmateriaal dat wordt gemaakt uit kalksteen en klei. Kalksteen bestaat voornamelijk uit calciumcarbonaat, en klei bestaat voornamelijk uit siliciumdioxide ( SiO ). Bij de traditionele 2 productie van cement wordt een mengsel van fijngemalen kalksteen en klei verhit in een lange, ronddraaiende ovenbuis (figuur 1). Door de licht hellende opstelling van de ovenbuis schuift het mengsel langzaam in de richting van de zeer hete vlammen, die ontstaan door verbranding van steenkool. figuur 1 De steenkool is tot poeder vermalen.
Boven in de ovenbuis ontleedt calciumcarbonaat bij een temperatuur van 700-900 ° C tot calciumoxide ( CaO ) en CO . 2 CaCO (s) → CaO (s) + CO (g) (reactie 1) 3 2 Onder in de ovenbuis reageert calciumoxide met siliciumdioxide ( SiO ) bij 2 een temperatuur van 1450 ° C . Wanneer deze reactie plaatsvindt in de molverhouding 3 : 1 ontstaat uitsluitend de stof aliet.
Er zijn verschillende oorzaken van het ontstaan van CO tijdens de 2 traditionele productie van cement. Een voorbeeld van zo’n oorzaak is reactie 1.
In 2018 veroorzaakte de traditionele productie van cement 8% van de wereldwijde uitstoot aan CO . Omdat dit CO is verontreinigd met 2 2 stikstofoxiden ( NO ) en koolstofmono-oxide, is het ongeschikt als x grondstof in andere processen.
Amerikaanse onderzoekers hebben op laboratoriumschaal een nieuw proces ontwikkeld voor de productie van cement. Dit nieuwe proces maakt gebruik van een reactor (figuur 2) die calciumcarbonaat ( CaCO ) met 3 behulp van elektrische stroom omzet tot calciumhydroxide ( Ca(OH) ). De 2 reactor bestaat uit drie ruimtes die van elkaar gescheiden zijn door membranen. figuur 2 Wanneer de reactor is aangesloten op een spanningsbron, vinden de volgende omzettingen plaats (tabel 1). tabel 1 ruimte nr. vergelijking I 1 2 H O → 4 H + + O + 4 e – 2 2 I 2 2 H + (aq) + CaCO (s) → H O (l) + CO (g) + Ca 2+ (aq) 3 2 2 II 3 Ca 2+ + 2 OH – → Ca(OH) 2 III 4 2 H O + 2e – → H + 2 OH – 2 2 Een van de vergelijkingen uit tabel 1 is van een zuur-basereactie.
De onderzoekers hebben gemeten dat de gassen zuurstof, koolstofdioxide en waterstof in de molverhouding 1 : 2 : 2 uit de reactor vrijkomen. Deze verhouding is ook af te leiden door alle vergelijkingen in tabel 1 in de juiste verhouding bij elkaar op te tellen.
Geef deze afleiding.