Vraag 30Ademende flowbatterij
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 welk deeltje de basische oplossing bepaalt en wat de gegeven concentratie daarvan is.
- Reken daarna met een logaritme uit naar de pOH.
- Reken tot slot om naar de pH met de constante uit Binas bij 298 K.
Hier verliezen leerlingen punten
- Je stopt na de pOH, terwijl de vraag naar de pH vraagt, dus reken door tot het eind.
- Schrijf elke tussenstap op, want zonder berekening krijg je voor de uitwerking geen punten.
- Let op het minteken bij de logaritme, want een fout daar geeft een verkeerde pOH en pH.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Steeds meer elektrische energie wordt duurzaam opgewekt, bijvoorbeeld met behulp van zonnecellen. Hierdoor stijgt de vraag naar betaalbare opslag van energie. Een Amerikaans onderzoeksteam onder leiding van professor Chiang heeft daarom een ‘flowbatterij’ ontwikkeld op basis van goedkope stoffen zoals natriumpolysulfide ( Na S ). 2 4
In figuur 1 is de flowbatterij schematisch weergegeven. figuur 1 halfcel A halfcel B zuurstofdoorlatend membraan elektrode A elektrode B voorraadvat A voorraadvat B H O S 2 3 2 4 O Na + Na + 2 3 2 + S 2 H pomp pomp Na + -doorlatend membraan De twee halfcellen A en B zijn ieder verbonden met een voorraadvat en zijn van elkaar gescheiden door een membraan dat Na + -ionen doorlaat. Tijdens het gebruik van de flowbatterij worden de oplossingen uit de voorraadvaten langs de elektroden gepompt (de ‘flow’). De elektroden reageren zelf niet mee. Wanneer de batterij nog niet is opgeladen, bevatten halfcel A en het daarop aangesloten voorraadvat A een oplossing van natriumsulfaat en zwavelzuur. Halfcel B en het daarop aangesloten voorraadvat B bevatten in niet opgeladen toestand een natriumpolysulfide-oplossing. Om nevenreacties te voorkomen, wordt de pH in halfcel B verhoogd. Hiervoor is 3,0 M natriumhydroxide-oplossing gebruikt.
Bereken de pH van de gebruikte natriumhydroxide-oplossing ( T = 298 K ).