Vraag 173x productie van aniline
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Zoek in je tabellen de vormingswarmtes op van alle stoffen in reactie 1, en let op de fasen die de vraag noemt.
- Zet de vormingswarmtes van de beginstoffen en van de reactieproducten naast elkaar, met de juiste coëfficiënten uit de reactievergelijking.
- Reken uit hoeveel warmte er per mol aniline vrijkomt of wordt opgenomen, en bepaal daarna het teken van het antwoord.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet bij het overnemen van de vormingswarmtes het minteken niet, want de waarde kan positief of negatief zijn.
- Vermenigvuldig de vormingswarmte van water niet met de coëfficiënt uit reactie 1, ook al staat die er duidelijk bij.
- Geef het antwoord zonder eenheid, want bij een reactiewarmte hoort altijd de eenheid per mol aniline.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Aniline (figuur 1) behoort tot de meest geproduceerde stoffen in de chemische industrie. Het wordt gebruikt als figuur 1 grondstof voor veel synthetische kleurstoffen en kunststoffen. Ruim 100 jaar geleden werd aniline industrieel geproduceerd met het Béchamp-proces: in enkele stappen reageert nitrobenzeen ( C H NO ) 6 5 2 met ijzer en water tot aniline en Fe O . 3 4
Het Béchamp-proces wordt niet meer ingezet voor de productie van aniline, maar wel voor de productie van Fe O , dat als zwart pigment 3 4 wordt gebruikt. Fe O is een dubbelzout. In Fe O komen zowel Fe 2+ -ionen 3 4 3 4 als Fe 3+ -ionen voor.
Tegenwoordig wordt vrijwel alle aniline geproduceerd met een van de volgende processen: − het nitrobenzeen-proces, gebaseerd op de reactie van nitrobenzeen met waterstof; − het fenol-proces, gebaseerd op de reactie tussen fenol en ammoniak. Beide processen worden commercieel uitgevoerd in de gasfase en in de vloeibare fase. nitrobenzeen-proces Op de uitwerkbijlage bij vraag 16 is het blokschema van het nitrobenzeen-proces onvolledig weergegeven. In reactor 1 (R1) verloopt reactie 1. C H NO (g) + 3 H (g) ⇆ C H NH (g) + 2 H O (g) (reactie 1) 6 5 2 2 6 5 2 2 In scheidingsruimte 1 (S1) wordt de temperatuur zo ingesteld dat een van de stoffen S1 verlaat in de gasfase. De andere stoffen verlaten S1 als vloeibaar mengsel. In de volgende scheidingsruimtes (S2 en S3) wordt het overgebleven mengsel gedestilleerd. De temperaturen in S2 en S3 zijn steeds zo gekozen dat slechts één stof de ruimte in de gasfase kan verlaten.
Voor een constante productkwaliteit moet de temperatuur in R1 gelijk blijven tijdens het proces. Dit doet men door te koelen. Er komt namelijk warmte vrij tijdens reactie 1.
Bereken de reactiewarmte per mol aniline van het nitrobenzeen-proces (reactie 1). Ga uit van een proces waarbij alle stoffen reageren in de gasfase. Selecteer hierbij de juiste informatie uit de tabellen op de uitwerkbijlage en je informatieboek.