Fossiele Brandstoffen

Voor het grootste gedeelte van onze energievoorziening zijn wij nog afhankelijk van fossiele brandstoffen.

Noem de drie meest gebruikte fossiele brandstoffen.

Fossiele Brandstoffen

fossiele brandstoffen worden vooral gebruikt voor het opwekken van warmte en de productie van elektriciteit.

Bij de verbranding van brandstof komt warmte vrij, de verbrandingswarmte.

Wat verstaan we onder verbrandingswarmte en welke eenheid hoort daarbij?

Fossiele Brandstoffen

Lpg

Vijf procent van de auto’s in Nederland gebruikt lpg (autogas) als brandstof.

In een artikel over lpg staat het volgende:

tekstfragment 1

Wat is lpg?

Lpg staat voor Liquefied Petroleum Gas. Het kan worden gebruikt als een relatief schonere brandstof voor auto’s dan benzine of diesel. Lpg komt vrij bij het verwerken van aardolie en bij de winning van aardgas. Lpg is onder hoge druk vloeibaar gemaakt. Het wordt als vloeistof getankt, maar komt als gas in de motor. Lpg is een mengsel van voornamelijk butaan en propaan.

(naar: de Volkskrant)

In tekstfragment 1 wordt beschreven dat lpg onder andere vrijkomt bij het verwerken van aardolie. Zowel bij het destilleren als bij het kraken van aardolie wordt lpg verkregen.

Noem een verschil tussen destilleren en kraken?

Fossiele Brandstoffen

Lpg

Vijf procent van de auto’s in Nederland gebruikt lpg (autogas) als brandstof.

In een artikel over lpg staat het volgende:

tekstfragment 1

Wat is lpg?

Lpg staat voor Liquefied Petroleum Gas. Het kan worden gebruikt als een relatief schonere brandstof voor auto’s dan benzine of diesel. Lpg komt vrij bij het verwerken van aardolie en bij de winning van aardgas. Lpg is onder hoge druk vloeibaar gemaakt. Het wordt als vloeistof getankt, maar komt als gas in de motor. Lpg is een mengsel van voornamelijk butaan en propaan.

(naar: de Volkskrant)

Geef de reactievergelijkingen voor de volledige verbranding van lpg.

Fossiele Brandstoffen

LPG

In bovenstaand figuur is een gedeelte van de veiligheidskaart van lpg weergegeven. In tekstfragment 1 staan namen van stoffen die in lpg voorkomen. Op de veiligheidskaart zijn twee molecuulformules gegeven. In feite staan deze molecuulformules voor drie stoffen; de twee die in tekstfragment 1 worden genoemd en nog een derde stof.

Geef de structuurformules van deze drie stoffen.

Fossiele Brandstoffen

LPG

Uit een gegeven op de veiligheidskaart van lpg kan worden afgeleid of het verdampen van lpg een exotherm of een endotherm proces is.

Noem dit gegeven en leg uit of het verdampen van lpg een exotherm of een endotherm proces is.

Evenwichten

In een reactievat van 1 ,0 liter brengt men een bepaalde hoeveelheid PCl₃ bij 0,040 mol Cl₂ en laat het volgende evenwicht instellen:

PCl₃ (g) + Cl₂ (g) ⇄ PCl₅ (g)

Onder de gegeven omstandigheden geldt: K = 17.

Bij evenwicht is er 0,020 mol PCl₅ ontstaan.

a. Stel de evenwichtsvoorwaarde op.

b. Stel een BOE schema op en bereken hoeveel mol PCl₃ je moet mengen met 0,040 mol Cl₂ om bij evenwicht 0,020 mol PCl₅ te hebben?

Evenwichten

Je voert twee experimenten uit:

1. Je brengt een mengsel van 1,00 mol zwaveldioxidegas en 1,00 mol zuurstofgas bij elkaar in een vat van 5,00 L bij een temperatuur van 1000 K. Er treedt een reactie op. Na verloop van tijd veranderen de concentraties van de aanwezige stoffen niet meer. Er blijkt dan, naast bepaalde hoeveelheden van de genoemde gassen, ook 0,85 mol zwaveltrioxidegas aanwezig te zijn.

2. Je brengt 1,00 mol zwaveltrioxidegas in een vat van 10,0 L bij een temperatuur van 1000 K. Er treedt een reactie op. Na verloop van tijd blijven de concentraties van de stoffen constant. Er blijkt dan onder andere 0,16 mol zuurstofgas aanwezig te zijn.

Een van de twee experimenten levert het diagram op dat hieronder is afgebeeld.

a Geef de reacties die in de experimenten 1 en 2 optreden in één reactievergelijking weer.

b Leg uit of het afgebeelde diagram bij experiment 1 of bij experiment 2 behoort.

c Geef in de grafiek aan welke stoffen horen bij de lijnen 1,2 en 3.

Evenwichten

In een reactievat van 5,00 dm³ breng je 1,00 mol H₂(g) en 2,00 mol N₂(g). Na de insteltijd is 0,100 mol NH₃(g) aanwezig.

a Geef de vergelijking van deze evenwichtsreactie.

b Wat geldt voor de snelheid van de vormings- en ontledingsreactie op het moment dat de evenwichtstoestand is bereikt?

c Wat geldt voor de concentratie van de drie stoffen vanaf het moment dat de evenwichtstoestand is bereikt?

d Bereken uit hoeveel mol H₂(g) en N₂(g) 0,100 mol NH₃(g) is ontstaan.

e Bereken hoeveel mol van elk van de drie stoffen bij evenwicht aanwezig is.

f Bereken de concentratie van elk van de drie stoffen in het evenwichtsmengsel.

Zuren

a Wat kun je zeggen over de pH van een zure oplossing?

b Wat gebeurt er met de kleur van een stukje rood lakmoespapier als je er een beetje van een zure oplossing op doet? En wat gebeurt er met de kleur van een stukje blauw lakmoespapier als je er een beetje zure oplossing op doet?

c Leg uit of de pH van een basische oplossing hoger of lager wordt als je deze verdunt met water.

Zuren

Je krijgt een oplossing van het zuur waterstofchloride in water. De pH van deze oplossing is ongeveer 2,0.

• a Wat is de kleur van de indicator dimethylgeel als deze aan de oplossing wordt toegevoegd?

Je verdunt langzaam de oplossing van het zuur, waaraan wat dimethylgeel is toegevoegd. Je ziet de oorspronkelijke kleur eerst veranderen in ... (1) en dan in ... (2).

• b Op de puntjes in de zin hierboven horen twee kleuren te staan. Welke kleuren zijn dit? Noteer je antwoord als: (1) =... (2) = ...

Zuren

Joost lost 2,0 mol van een sterk zuur op in 1,0 L water. Ivor lost 2,0 mol van een zwak zuur op in 1,0 L water.

Leg uit welke oplossing de elektrische stroom het beste geleidt.

Zuren

Bereken de pH van de volgende oplossing;

4,0 M zoutzuur

Zuren

Men heeft een oplossing van zwavelzuur. Deze oplossing bevat 2,9 gram H₂SO₄ per 500 ml.

Stel de oplosvergelijking op en berekend de H₃O ⁺ ionenconcentratie in deze oplossing.

Zuren

Bereken de pH van de volgende oplossing.

0,75 M waterstoffluoride-oplossing.

Zuren

Aan 150 ml van een oplossing met een pH = 4,1 voegt men 450 ml zuiver water toe.

Bereken de pH van de nieuwe oplossing.

Zuren

In een ruimte van 5,00 liter brengt men 9,50 mol HCl(g) en 2,60 mol O₂ (g). Na evenwichtsinstelling is 40,0% van de beginstoffen omgezet en is er Cl₂ (g) en H₂O(g) ontstaan.

a. Bereken de concentraties bij evenwicht.

b. Bereken de evenwichtsconstante.