Vraag 4Groene chemie met dimethylcarbonaat
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?
- Bekijk eerst de reactievergelijking in figuur 2 en let op de toestand van elke stof.
- Denk na over hoe de evenwichtsconstante K is opgebouwd uit de concentraties of partiële drukken.
- Schrijf daarna de uitdrukking op met de juiste stoffen en de juiste exponenten uit de reactievergelijking.
Hier verliezen leerlingen punten
- Een exponent weglaten of een coëfficiënt uit de reactievergelijking niet als exponent overnemen kost punten.
- Vergeet niet om elke stof uit de reactie mee te nemen, ook als die je minder vertrouwd voorkomt.
- Zet de stoffen niet op de verkeerde plek in de breuk, en controleer dat de uitdrukking een breuk blijft.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Polycarbonaat is een veelgebruikte kunststof die wordt verwerkt in de omhulsels van elektronische apparatuur en in auto’s. Begin deze eeuw werd het grootste deel van alle polycarbonaat nog geproduceerd door middel van de condensatie-polymerisatie van bisfenol-A en fosgeen. De totaalvergelijking van alle reacties in dit productieproces van polycarbonaat is in figuur 1 vereenvoudigd weergegeven. figuur 1 Bij dit productieproces worden de beginstoffen gemengd volgens de molverhoudingen in figuur 1. De molaire massa’s van de stoffen uit figuur 1 zijn in de tabel gegeven. tabel stof molaire massa (g mol –1 ) bisfenol-A 228 fosgeen 98,9 NaOH 40,0 monomeereenheid polycarbonaat 254 NaCl 58,4 H O 18,0 2 Dit productieproces heeft een rendement van 92% .
Bij dit proces komt een grote hoeveelheid afval vrij. In een studie is een nieuw productieproces onderzocht dat minder afval veroorzaakt. In het onderzochte proces wordt eerst dimethylcarbonaat (DMC) uit methanol gevormd. Op de uitwerkbijlage bij vraag 7 is het blokschema van het nieuwe proces onvolledig weergegeven. In figuur 2 is reactie 1 gegeven, dit is de reactie die in reactor 1 (R1) verloopt. figuur 2 De reactiewarmte van de reactie naar rechts is +0,67·10 5 J per mol DMC. De vormingswarmte van CH OH (g) bedraagt –2,02·10 5 J mol –1 . 3
Om een zo hoog mogelijke omzettingssnelheid te bereiken, is in het onderzoek gebruikgemaakt van een katalysator voor reactie 1. Op de uitwerkbijlage is in diagram 1 het energiediagram van de vorming van DMC zonder katalysator onvolledig weergegeven. Daarnaast is in diagram 2 het energiediagram van de vorming van DMC mét katalysator onvolledig weergegeven. In beide diagrammen ontbreken de energieniveaus van de geactiveerde toestand en die van de reactieproducten. Beide diagrammen zijn op dezelfde schaal weergegeven.
Geef de evenwichtsvoorwaarde voor reactie 1. Gebruik DMC als aanduiding voor dimethylcarbonaat.