Vraag 20Groen staal
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 reken je eerst uit hoeveel ijzer er in één ton staal zit.
- Zoek in Binas de molaire massa's van ijzer en van CO2 op.
- Reken de massa ijzer om naar mol en gebruik daarna de molverhouding uit reactie 2.
- Reken de mol CO2 om naar massa in ton en let op het juiste aantal significante cijfers.
Hier verliezen leerlingen punten
- Reken eerst alle eenheden om naar gram of kilogram, anders klopt je berekening niet.
- Gebruik alleen de massa ijzer in het staal, en niet de hele massa van één ton.
- Schrijf je tussenstappen op, want zonder tussenuitkomsten krijg je geen punten voor de berekening.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Staal is een legering die bestaat uit ijzer en koolstof. Staal wordt geproduceerd uit ijzererts ( Fe O ) en steenkool. De productie van staal in 2 3 het traditionele hoogovenproces (figuur 1) kan worden samengevat met de volgende stappen: stap I : figuur 1 IJzererts wordt vermalen en gemengd met hulpstoffen. Door verhitting van dit mengsel ontstaan zogenaamde ijzererts-pellets. Steenkool wordt verhit en samengeperst tot cokes, die voornamelijk uit koolstof bestaat. stap II : De hoogoven wordt gevuld met lagen ijzererts-pellets en cokes, waarna hete lucht wordt ingeblazen. Een deel van de cokes reageert met zuurstof uit de lucht, waardoor koolstofmono-oxide ( CO ) ontstaat. Fe O reageert 2 3 met CO . Uit de onderzijde van de hoogoven komt een mengsel van ijzer met nog 4 tot 5 massaprocent koolstof. stap III : In een afzonderlijke reactor reageert een deel van de koolstof in het mengsel met zuiver zuurstof, waardoor uiteindelijk staal met 2,0 massaprocent koolstof ontstaat. De belangrijkste reacties in stap II zijn: 2 C + O → 2 CO (reactie 1) 2 Fe O + 3 CO → 2 Fe + 3 CO ( reactie 2) 2 3 2 Reactie 1 en 2 zijn beide exotherm, waardoor de temperatuur van de hoogoven oploopt tot 2197-2397 ° C. Op de uitwerkbijlage staat een tabel over ijzer.
De productie van staal in een traditionele hoogoven levert een hoge CO - uitstoot op. Het grootste deel van deze uitstoot ontstaat in stap II 2 door reactie 2.
Bereken de CO - uitstoot door reactie 2 in ton per 1,00 ton gevormd staal. 2 − 1,00 ton = 1,00·10 3 kg − Ga ervan uit dat het gevormde staal 2,00 massaprocent koolstof bevat. − Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.