Dit document bevat de officiële antwoorden van scheikunde H7 Duurzaamheid. De antwoorden zijn afkomstig van de Noordhoff uitgevers en zijn dus volledig. Ik verkoop de antwoorden een stuk goedkoper.
7 Duurzaamheid
7.1 Duurzaam f Het natuurlijk broeikaseffect wordt veroorzaakt door
broeikasgassen zoals waterdamp (H2O), kooldioxide
(CO2), methaan (CH4), die al van nature in de atmo
B 1 sfeer voorkomen en worden gevormd en afgebroken
a 2 C8H18(l) + 25 O2(g) → 16 CO2(g) + 18 H2O(l) door natuurlijke processen. Het versterkt broeikas
b De verbranding is exotherm, want er moet energie effect wordt door de mens veroorzaakt. Vanaf de
vrijkomen om de auto te laten rijden. industriële revolutie is de concentratie van bepaalde
c Zie figuur 7.1. broeikasgassen in de atmosfeer (vooral CO2 en
d Stap 1: reactievergelijking zie a. methaan) door verkeer en industrie flink toegeno-
Stap 2: massa benzine omrekenen naar mol. 1,00 L men.
benzine met een dichtheid van 0,72 kg L1 heeft een g Het CO2 in de uitlaatgassen zorgt ervoor dat de laag
massa van 7,2∙102 g. Molaire massa van C8H18 = broeikasgassen rond de aarde zeer sterk toeneemt,
8 × 12,01 + 18 × 1,008 = 114,2 g mol1. waardoor de warmte van de zon wordt vastgehou-
den en het gemiddeld wat warmer is geworden op
gram 114,2 7,2∙102 aarde. Dat heeft zeer grote gevolgen voor het
mol 1,00 x klimaat, en daarmee voor alle leven op aarde.
1,00 mol × 7,2∙102 g
x = __________________
= 6,30 mol C8H18
114,2 g
energie
Stap 3: de molverhouding C8H18 : O2 = 2 : 25.
6,30 mol
Stap 4: het aantal mol O2 dat nodig is: ________
× 25 =
2
geactiveerde
78,8 mol O2. toestand
Stap 5: mol omrekenen naar dm3 lucht,
Vm = 24,5 dm3 mol1 (T = 298 K). activeringsenergie
begin-
mol 1,00 78,8 reactie-
stof(fen)
energie
dm3 24,5 x
reactieproduct(en)
24,5 dm × 78,8 mol
3
x = __________________
= 1,93∙103 dm3 O2.
1,00 mol
Volumepercentage zuurstof in lucht is 21%. 7.1
1,93∙10 3
Nodig voor de verbranding ________
× 100 =
21
9,2∙103 dm3 lucht.
e Stap 3: de molverhouding C8H18 : CO2 = 2 : 16. 7.2 Fossiele brandstoffen
Stap 4: het aantal mol CO2 dat ontstaat is dan:
6,30 mol
________
× 16 = 50,4 mol CO2. A 2
2
Stap 5: het aantal mol CO2 omrekenen naar liter met a Aardolie bestaat uit wel tienduizend verschillende
het molair volume Vm = 24,5 dm3 mol−1. stoffen, voornamelijk koolwaterstoffen en aromati-
sche verbindingen. Er komen ook zwavelverbindin-
mol 1,00 50,4 gen in voor.
dm 3
24,5 x b De verbrandingswarmte van aardolie is de hoeveel-
24,5 dm3 × 50,4 mol heid energie die vrijkomt bij de verbranding van één
x = __________________
= 1,23∙103 dm3 CO2
m3 aardolie bij een bepaalde druk en temperatuur.
1,00 mol
, A 3 B 7
a Gefractioneerde destillatie, de aardolie wordt a Ledlampen verbruiken per uur minder energie en ze
gescheiden in een aantal fracties, mengsels van gaan langer mee. Dat laatste betekent minder grond-
stoffen met een kookpunt binnen bepaalde grenzen. stoffenverbruik en minder afval, dus minder energie-
b Nee, de aanwezige verbindingen in aardolie worden verbruik.
niet ontleed. Destillatie is geen chemische reactie. b Diepvriesgroenten zijn verpakt, dat kost grondstof,
c Tijdens het kraken worden van grote moleculen geeft afval en kost dus energie. Ze zijn ingevroren en
kleinere moleculen gemaakt. Er worden dus atoom- moeten bevroren blijven zolang je ze niet gebruikt, dat
bindingen verbroken. Het kraken is dus wel een kost energie. Als je ze niet op tijd uit de diepvries
chemisch reactie. haalt, moet je ze ook nog ontdooien, dat kost energie.
d Katalytisch reformeren verloopt wel bij verhoogde c Verpakking kost grondstoffen en levert afval. Het
temperatuur, maar die is minder hoog door aan produceren van verpakking kost energie.
wezigheid van een katalysator. Thermisch kraken d Een fiets verbruikt alleen de energie uit je lichaam,
verloopt bij hoge temperatuur zonder katalysator. terwijl de scooter brandstof verbruikt en per gereden
kilometer schadelijke gassen uitstoot.
A 4
a Je kunt CO2 injecteren op een diepte van een km, B 8
het CO2 borrelt omhoog en lost onderweg op in het Argumenten tegen CO2-opslag zijn bijvoorbeeld:
zeewater. Bij injectie op een diepte van drie of meer 1 Het CO2 moet getransporteerd en in de bodem
km wordt de dichtheid van CO2 groter dan water en gepompt worden. Dit veroorzaakt een hoger energie
blijft het op de bodem van de oceaan. verbruik.
b Het is voor een groot deel opgelost doordat bedrij- 2 De kosten voor de aanleg van de infrastructuur zijn
ven op grote schaal ontzwavelde brandstof gebrui- hoog.
ken en als er toch zwaveldioxide ontstaat, worden 3 Koolstofdioxide kan later misschien ontsnappen uit
de verbrandingsgassen gezuiverd in een rookgas- de gaslaag. Opslag is voor altijd en eeuwigdurend.
ontzwavelingsinstallatie. Wie is er verantwoordelijk voor het beheer over
tweehonderd jaar?
B 5 4 CO2 is niet inert. In tegenstelling tot aardgas gaat
Bijvoorbeeld gevelisolatie (spouwmuurisolatie), dub- CO2 verbindingen aan met ondergrondse gesteen-
bele beglazing, hoogrendementsketels voor de cen- ten, cement en leidingen. Door reactie met CO2 kan
trale verwarming en auto’s met zuinige motoren. het volume tot circa 70% toenemen met bodemstij-
ging als gevolg. Of dit een eerdere bodemdaling
B 6 compenseert, is onvoorspelbaar gezien het verschil-
a C10H22 → C7H14 + C3H8 lende karakter. Bodemdaling door lagere gasdruk in
poreus gesteente versus bodemstijging door chemi-
b H3C (CH2)8 CH3 →
sche omzetting van gesteente.
H2C CH (CH2)4 CH3 + B 9
In de winter wordt er meer gestookt en dus meer CO2
H3C CH2 CH3
geproduceerd, terwijl de opname van CO2 door groene
c decaan → 1-buteen + hexaan planten praktisch stilstaat. Gevolg: er is een hoger
C10H22 → C4H8 + C6H14 CO2-gehalte. In de zomer neemt het CO2-gehalte weer
af, dan is er een dalende lijn. Deze ‘cyclus’ herhaalt
H3C (CH2)8 CH3 →
zich ieder jaar, dat verklaart de zaagtandvorm van de
grafiek.
H2C CH CH2 CH3 +
Je ziet dat het gemiddelde CO2-gehalte in de atmo
sfeer wel steeds hoger wordt.
H3C (CH2)4 CH3
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller FrederiqueHensen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.77. You're not tied to anything after your purchase.
