Vraag 29Mondkapjes
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?
- Bereken eerst hoeveel repeterende eenheden er in één mondkapje zitten, met de massa van de eenheid.
- Kijk daarna naar de verhouding tussen de eenheden en het aantal CO₂-moleculen dat bij verbranding ontstaat.
- Reken het totaal uit voor 2,0 miljard mondkapjes en zet het om in ton.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet niet de molaire massa van CO₂ zelf op te zoeken in Binas en te gebruiken, niet alleen die van de eenheid.
- Let op de verhouding per repeterende eenheid, want niet elke eenheid levert precies één molecuul CO₂ op.
- Schrijf de eenheden van gram naar ton op en laat de tussenstappen zien, anders kun je niet alle punten krijgen.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Tijdens de covid-19-pandemie werden er grote hoeveelheden mondkapjes gebruikt, zoals het mondkapje type IIR (figuur 1). figuur 1 Dit mondkapje bestaat uit drie lagen: − laag 1: de buitenlaag die grote vochtdruppels tegenhoudt. − laag 2: de middenlaag met zeer kleine poriën. Deze laag houdt kleinere vochtdruppels tegen die virusdeeltjes kunnen bevatten. − laag 3: de binnenlaag die vocht uit de uitgeademde lucht kan opnemen. Lagen 1 en 2 kunnen worden gemaakt van polymeer A (figuur 2). Polymeer A is een additiepolymeer. figuur 2
Lagen 1 en 2 houden druppels water tegen, maar laten waterdamp door. De losse watermoleculen in waterdamp binden namelijk niet aan polymeer A.
Bij de productie van laag 2 wordt aan polymeer A een hulpstof toegevoegd. Deze hulpstof is opgebouwd uit magnesium-ionen en stearaat-ionen ( C H COO – ) . 17 35
Laag 2 van het mondkapje wordt geproduceerd in 2 stappen (figuur 3): Stap 1: Polymeer A en de hulpstof worden in een extruder gemengd en verwarmd. Stap 2: Onder invloed van een sterke warme luchtstroom wordt het vloeibare mengsel tot zeer kleine vezeltjes geblazen. Deze vezeltjes vormen laag 2. figuur 3 Een stofeigenschap van polymeer A maakt het materiaal geschikt om te verwerken in een extruder. Deze stofeigenschap kan onder andere worden verklaard uit een kenmerk op microniveau.
Laag 3 van het mondkapje wordt vaak ook gemaakt van polymeer A, maar polymeer A kan geen water binden. Om laag 3 waterbindende eigenschappen te geven wordt door reactie met zuurstof een deel van de polymeerketens voorzien van carboxylgroepen. In figuur 4 is de vergelijking van deze reactie onvolledig weergegeven. figuur 4 Door de reactie breekt een polymeerketen in twee fragmenten. Fragment X bevat een carboxylgroep.
In 2020 werden wereldwijd op een gegeven moment per dag 2,0 miljard mondkapjes met polymeer A in afvalovens verbrand.
Bereken hoeveel ton CO per dag vrijkwam door de verbranding van 2 polymeer A in deze mondkapjes. Gebruik de volgende gegevens en aannames: − Een mondkapje bevat gemiddeld 2,45 gram polymeer A. − De massa van de repeterende eenheid in polymeer A is 42,1 u. − Bij de verbranding ontstaan drie moleculen CO per repeterende 2 eenheid in polymeer A. − 1 ton = 10 3 kg.