Stip
Zet me op de lijst

Vraag 27Waterstofbromide-flowbatterij

2 puntenChemische processen
Om duurzame energie betaalbaar op te slaan, hebben onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven een batterij ontwikkeld die voldoende zonne-energie kan opslaan om een kantoor enkele weken van elektrische energie te voorzien. Deze batterij is een waterstofbromide-flowbatterij (HBFB) en heeft
De HBFB bevat vijftig elektrochemische cellen die met elkaar zijn verbonden. Elke elektrochemische cel bestaat uit twee halfcellen: een HBr -halfcel en een H -halfcel. Zie figuur 1. De HBr -halfcel bevat een 2 poreuze elektrode van koolstof waar de zure HBr -oplossing doorheen wordt gepompt. De H -hDe HBFB bevat vijftig elektrochemische cellen die met elkaar zijn verbonden. Elke elektrochemische cel bestaat uit twee halfcellen: een HBr -halfcel en een H -halfcel. Zie figuur 1. De HBr -halfcel bevat een 2 poreuze elektrode van koolstof waar de zure HBr -oplossing doorheen wordt gepompt. De H -h
Voer de volgende opdrachten uit: − Geef de vergelijking van de totale reactie voor het opladen van de HBFB. − Leg uit dat met behulp van deze totale vergelijking is af te leiden dat er H + -ionen van de oorspronkelijke HBr -oplossing overblijven.
Foto van je antwoord

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. Schrijf de twee halfreacties onder elkaar en let op hoeveel elektronen elke halfreactie oplevert of opneemt.
  2. Zorg dat het aantal elektronen in beide halfreacties gelijk is voordat je ze bij elkaar optelt.
  3. Streep de deeltjes weg die aan beide kanten van de pijl staan, zodat alleen de echte omzetting overblijft.
  4. Vergelijk daarna het aantal H+-ionen met het aantal Br--ionen in de reactie met wat er in de oplossing zit.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Bij het optellen vergeet je soms de elektronen weg te strepen, waardoor de vergelijking niet klopt.
  • Je uitleg zegt alleen dat er H+ overblijft, maar je laat de verhouding of de getallen niet zien.
  • Je neemt de deeltjes en ladingen niet precies over uit de halfreacties, en dan verlies je het punt voor de vergelijking.
Redoxreacties en halfreactiesReactievergelijkingen opstellen met elektronenMolverhoudingen in reactievergelijkingen

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

Om duurzame energie betaalbaar op te slaan, hebben onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven een batterij ontwikkeld die voldoende zonne-energie kan opslaan om een kantoor enkele weken van elektrische energie te voorzien. Deze batterij is een waterstofbromide-flowbatterij (HBFB) en heeft de grootte van een aantal zeecontainers. Een HBFB bevat een oplossing van het zuur waterstofbromide ( HBr ) in water. Deze oplossing bevat de deeltjes H + (aq) en Br – (aq). De zure oplossing wordt door een pomp door de batterij gepompt. Een laagje polypropeen aan de binnenzijde van de pomp beschermt deze tegen de hoge zuurgraad.

De HBFB bevat vijftig elektrochemische cellen die met elkaar zijn verbonden. Elke elektrochemische cel bestaat uit twee halfcellen: een HBr -halfcel en een H -halfcel. Zie figuur 1. De HBr -halfcel bevat een 2 poreuze elektrode van koolstof waar de zure HBr -oplossing doorheen wordt gepompt. De H -halfcel bevat ook een poreuze elektrode van 2 koolstof. De halfcellen worden van elkaar gescheiden door een membraan dat H + -ionen doorlaat. figuur 1 Wanneer een HBFB voor de eerste keer wordt opgeladen, worden in de HBr -halfcel de Br – -ionen omgezet tot Br – -ionen. In de H -halfcel worden 3 2 H + -ionen die door het membraan zijn gegaan, omgezet tot waterstofgas. Tijdens het opladen treden de volgende halfreacties op: HBr -halfcel: 3 Br – (aq) → Br – (aq) + 2 e – 3 H -halfcel: 2 H + (aq) + 2 e – → H (g) 2 2

Voer de volgende opdrachten uit: − Geef de vergelijking van de totale reactie voor het opladen van de HBFB. − Leg uit dat met behulp van deze totale vergelijking is af te leiden dat er H + -ionen van de oorspronkelijke HBr -oplossing overblijven.