Vraag 29Ammoniak-brandstofcel
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 naar de deeltjes waaruit MnO2 is opgebouwd.
- Bedenk welke deeltjes in een stof elektrische stroom kunnen geleiden.
- Daarna leg je uit waarom die deeltjes in vaste toestand niet kunnen bewegen.
Hier verliezen leerlingen punten
- Blijf niet steken bij het zeggen dat de stof vast is, maar beschrijf wat er op microniveau gebeurt.
- Gebruik de juiste vakbegrippen voor de deeltjes, want het woord deeltje alleen is te vaag.
- Leg ook uit waarom de deeltjes niet kunnen bewegen, niet alleen dat ze niet bewegen.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
De meeste auto’s met een brandstofcel gebruiken waterstof als brandstof. Om een ‘volle’ tank waterstof te krijgen, moet waterstof onder zeer hoge druk worden opgeslagen. Dit opslaan onder hoge druk is niet nodig als waterstof met stikstof uit de lucht eerst wordt omgezet tot ammoniak. N + 3 H → 2 NH (reactie 1) 2 2 3 Ammoniak is ook geschikt als brandstof in een brandstofcel en kan gemakkelijker vloeibaar gemaakt worden dan waterstof. In figuur 1 is een ammoniak-brandstofcel schematisch weergegeven. figuur 1 lampje H O + lucht (zonder O ) H O + N 2 2 2 2 OH − -elektrode OH − C-Ni-elektrode 2 C-MnO − OH H O + lucht (met O ) NH 2 2 3 membraan In deze brandstofcel reageert zuurstof aan de C-MnO -elektrode volgens 2 halfreactie a: O + 2 H O + 4 e – → 4 OH – (halfreactie a) 2 2 Aan de C-Ni -elektrode reageert ammoniak volgens halfreactie b. Halfreactie b is hieronder onvolledig weergegeven: de coëfficiënten ontbreken. NH + OH – → N + H O + e – (halfreactie b) 3 2 2
De C-MnO -elektrode bevat 20 massaprocent MnO . MnO dient als katalysator 2 2 2 en niet als geleidend materiaal.
Leg uit aan de hand van de microstructuur van MnO dat deze stof geen 2 elektrische stroom kan geleiden in vaste toestand. Gebruik in je antwoord begrippen op microniveau.