Eindexamen vwo scheikunde 2012 - I
© havovwo.nl
- www.havovwo.nl - www.examen-cd.nl
Waterstof uit afvalwater
1 C6H12O6 + 4 H2O
→
4 H2 + 2 CH3COO- + 2 HCO3- + 4 H+ 2 - de oplossing bevat : 5,0 · 250 = 1250 g C6H12O6- dat is : 1250 / 180,2 = 6,94 mol C6H12O6
- daaruit kan theoretisch 12 · 6,94 = 83,2 mol H2 ontstaan
- bij een rendement van 15% zal er dus : 0,15 · 83,2 = 12,5 mol H2 ontstaan - dat is : 12,5 · 24,5 = 3,1 · 102 dm3 H2
3 CH3COO- + 2 H2O
→
2 CO2 + 7 H+ + 8 e- 4 - 2 H2O + CO2⇆
H3O+ + HCO3-- daarvoor geldt : Kz = [H3O+] · [HCO3-] / [CO2] = 4,5 · 10-7
- met [H3O+] = 1,0 · 10-7 mol L-1 : 1,0 · 10-7 · [HCO3-] / [CO2] = 4,5 · 10-7 daaruit volgt : [HCO3-] / [CO2] = 4,5
5 - 1,0 m3 H2 = 1,0 · 103 dm3 H2 = (1,0 · 103 / 24,5) mol H2 = 40,8 mol H2 en kost 4,4 kWh
- 1,0 mol H2 kost : (4,4 / 40,8) = 0,108 kWh
- via biogekatalyseerde elektrolyse kost het maken van 1,0 mol H2 : 0,108 / 17 = 6,34 · 10-3 kWh
- dat is : 6,34 · 10-3 · 3,6 · 106 = 2,3 · 104 J