Vraag 3Toiletpapier wordt bio-ethanol
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?
- Bij deze vraag kijk je eerst naar het koolstofmono-oxide, want dat ontstaat in reactie 1 en wordt in reactie 2 gebruikt.
- Zoek de verhouding waarin beide reacties moeten worden genomen, zodat er geen koolstofmono-oxide overblijft.
- Tel de aangepaste reacties op en schrijf de stoffen die aan beide kanten staan één keer weg.
- Controleer tot slot of alleen ethanol en water overblijven en of de coëfficiënten zo klein mogelijk zijn.
Hier verliezen leerlingen punten
- Leerlingen tellen de reacties soms op zonder ze eerst te vermenigvuldigen, waardoor de koolstofmono-oxide niet wegvalt.
- Stoffen die aan beide kanten van de pijl staan, worden vaak niet weggestreept, zodat de vergelijking onnodig lang blijft.
- Na het optellen wordt de vergelijking niet vereenvoudigd tot de kleinst mogelijke gehele getallen, waardoor punten verloren gaan.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een rioolwaterzuiveringsinstallatie zuivert rioolwater voordat het in het oppervlaktewater wordt geloosd. Het rioolwater ondergaat daarbij een reinigingsstap om cellulosevezels te verwijderen die afkomstig zijn uit toiletpapier. Cellulosevezels lossen namelijk slecht op in water en zijn lastig afbreekbaar. Bovendien kunnen deze vezels nuttig worden gebruikt als grondstof voor de brandstof bio-ethanol.
De slechte oplosbaarheid van cellulosevezels in water wordt onder meer veroorzaakt doordat cellulosemoleculen onderling stevig zijn gebonden door middel van waterstofbruggen. Op de uitwerkbijlage zijn fragmenten van twee cellulosemoleculen in structuurformule weergegeven.
In deze opgave worden twee processen (A en B) vergeleken waarmee cellulose uit toiletpapier kan worden omgezet tot bio-ethanol. In proces A wordt cellulose met stoom verhit bij een temperatuur van 700 °C . Hierbij ontstaat een mengsel van gassen. Nadat verontreinigingen zijn verwijderd, blijft syngas over. Syngas is een mengsel van waterstof en koolstofmono-oxide. Dit syngas wordt vervolgens door bacteriën in een waterige omgeving via reactie 1 en reactie 2 omgezet. 6 CO + 3 H O → C H O + 4 CO (reactie 1) 2 2 6 2 2 CO + 6 H → C H O + 3 H O (reactie 2) 2 2 2 6 2 Hierbij wordt alle CO die in reactie 1 ontstaat, bij reactie 2 gebruikt. 2 Daardoor komt de totale reactie neer op de omzetting van syngas tot uitsluitend ethanol (C H O ) en water. De vergelijking van de totale reactie kun 2 6 je opstellen door beide reacties in de juiste verhouding bij elkaar op te tellen.
Voer de volgende opdrachten uit: – Tel beide reacties in de juiste verhouding bij elkaar op. – Laat zien dat in de totale reactie uitsluitend ethanol en water ontstaan en vereenvoudig je vergelijking.