H5_SK_E-factor berekenen_Week8_Les1

1 / 22

Slide 1: Slide

ScheikundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

This lesson contains 22 slides, with text slides.

Lesson duration is: 50 min

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Programma

Opening les
Controle boeken en huiswerk
Weektaak
Leerdoelen
Keuze momenten
Aan opdrachten werken
Afsluiten les

Slide 2 - Slide

Weektaak

- Bestuderen Hoofdstuk 13, Paragraaf 2 en 3

- Maken opdracht 16, 18, 20, 28, 29, 33

- Bestuderen Hoofdstuk 9, Paragraaf 1

- Maken opdracht 8, 10, 11

Slide 3 - Slide

Leerdoelen

• Ik kan het rendement berekenen van een chemisch proces met behulp van formules van groene chemie.

• Ik kan de atoomeconomie, atoomefficiëntie en de E-factor van een gegeven proces berekenen en geeft aan wat de rol is van deze factoren op het ontwerp van een proces.

• Ik kan een oordeel geven over de duurzaamheid van een industrieel proces met behulp van kennis over chemische processen.

• Ik kan beschrijven wat de functie is van een reactor in een gegeven chemisch proces.

Slide 4 - Slide

Groene chemie

Doel: Milieuvriendelijk en verantwoord produceren.

Verder paragraaf zelf lezen.

Slide 5 - Slide

Hergebruik grondstoffen

Doel: Zoveel mogelijk hergebruik van grondstoffen/materialen

Steeds meer grondstoffen worden schaars.

Slide 6 - Slide

Rekenen met de massa verhouding

RV (reactievergelijking) -> Opstellen en kloppend maken

MV (massaverhouding) -> Uit de BINAS

GG (massa gegeven in de opdracht)

GV (massa die gevraagd is in de opdracht)

Slide 7 - Slide

Hoeveel gram water ontstaat er als 0,150 gram methaan wordt verbrand?

C H^{​ 4 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + 2 \frac{​ ​ ​}{​ ​} O^{​ 2 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} C O^{​ 2 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 2 \frac{​ ​ ​}{​ ​} H^{​ 2 ​ ​} O (l)

Slide 8 - Slide

Hoeveel gram water ontstaat er als 0,150 gram methaan wordt verbrand?

MV 16 64 44 36

GG 0,150 gram

GV ?

C H^{​ 4 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + 2 \frac{​ ​ ​}{​ ​} O^{​ 2 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} C O^{​ 2 ​ ​} (g) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 2 \frac{​ ​ ​}{​ ​} H^{​ 2 ​ ​} O (l)

Slide 9 - Slide

Opdrachten

Bereken hoeveel CO2 er ontstaat bij de verbranding van 3,00 gram propaan.

Slide 10 - Slide

Groene chemie

Gebaseerd op de massaverhouding van de reactie

Hoe groter de atoomeconomie, hoe efficiënter het proces

a t o o m e c o n o m i e \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ m a s s a \frac{​ ​ ​}{​ ​} p r o d u c t ​ ​}{​ m a s s a \frac{​ ​ ​}{​ ​} b e g i n s t o f f e n ​} \cdot 100 %

Slide 11 - Slide

Opdracht

Bereken de atoomeconomie van de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water.

Slide 12 - Slide

Opdracht - Antwoord

Massa product = 180,16

Massa beginstoffen = 264,06 + 108,09 = 372,15

6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} C O^{​ 2 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} H^{​ 2 ​ ​} O \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} C^{​ 6 ​ ​} H^{​ 12 ​ ​} O^{​ 6 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} O^{​ 2 ​ ​}

264, 06 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 108, 09 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} 180, 16 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 192

a t o o m e c o n o m i e \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ m ^{​ p r o d u c t ​ ​} ​ ​}{​ m ^{​ b e g i n s t o f f e n ​ ​} ​} \cdot 100 % \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ 1 8 0 , 1 6 ​ ​}{​ 3 7 2 , 1 5 ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 100 % \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} 48, 4 %

Slide 13 - Slide

Groene chemie

Rendement: Zo hoog mogelijk

R e n d e m e n t \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ W e r k e l i j k e \frac{​ ​ ​}{​ ​} o p b r e n g s t ​ ​}{​ T h e o r e t i s c h e \frac{​ ​ ​}{​ ​} o p b r e n g s t ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 100 %

Slide 14 - Slide

Opdracht

Bereken het rendement van de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water. Gegeven:

- 100 gram koolstofdioxide wordt omgezet

- Er ontstaat 35 gram glucose

Tips:

- Stel de reactievergelijking op.

- Stel de massaverhouding op.

- Bereken met de massaverhouding de theoretische opbrengst

Slide 15 - Slide

Opdracht - Antwoord

6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} C O^{​ 2 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} H^{​ 2 ​ ​} O \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} C^{​ 6 ​ ​} H^{​ 12 ​ ​} O^{​ 6 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} O^{​ 2 ​ ​}

(6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 44, 010) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} (6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 18, 015) \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} (180, 16) \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} (6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 32, 00)

264, 06 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 108, 09 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} 180, 16 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 192

CO₂

C₆H₁₂O₆

264,06

180,16

GG/GV

100 gr

68,22 gr

Slide 16 - Slide

Opdracht - Antwoord

CO₂

C₆H₁₂O₆

264,06

180,16

GG/GV

100 gr

68,22 gr

R e n d e m e n t \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ W e r k e l i j k e \frac{​ ​ ​}{​ ​} o p b r e n g s t ​ ​}{​ T h e o r e t i s c h e \frac{​ ​ ​}{​ ​} o p b r e n g s t ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 100 %

R e n d e m e n t \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ 3 5 \frac{​ ​ ​}{​ ​} g r a m ​ ​}{​ 6 8 , 2 2 \frac{​ ​ ​}{​ ​} g r a m ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 100 % \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} 51, 3 %

Slide 17 - Slide

Groene chemie

E-factor (environment factor):

- Bereken op basis van massa verhouding

- Geeft een indicatie van afval per kilogram product.

- massa opbrengst product is afhankelijk van rendement

E - f a c t o r \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ m ^{​ b e g i n s t o f f e n ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} - \frac{​ ​ ​}{​ ​} m ^{​ o p b r e n g s t \frac{​ ​ ​}{​ ​} p r o d u c t ​ ​} ​ ​}{​ m ^{​ o p b r e n g s t \frac{​ ​ ​}{​ ​} p r o d u c t ​ ​} ​}

Slide 18 - Slide

Opdracht

Bereken de E-factor van de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water.

Gegeven:

- Rendement is 51,3%

Slide 19 - Slide

Opdracht - Antwoord

Massa beginstoffen = 264,06 + 108,09 = 372,15

Massa opbrengst product = 180,16 * 51,3%

6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} C O^{​ 2 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} H^{​ 2 ​ ​} O \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} C^{​ 6 ​ ​} H^{​ 12 ​ ​} O^{​ 6 ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} O^{​ 2 ​ ​}

264, 06 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 108, 09 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \to \frac{​ ​ ​}{​ ​} 180, 16 \frac{​ ​ ​}{​ ​} + \frac{​ ​ ​}{​ ​} 192

E - f a c t o r \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} \frac{​ m ^{​ b e g i n s t o f f e n ​ ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} - \frac{​ ​ ​}{​ ​} m ^{​ o p b r e n g s t \frac{​ ​ ​}{​ ​} p r o d u c t ​ ​} ​ ​}{​ m ^{​ o p b r e n g s t \frac{​ ​ ​}{​ ​} p r o d u c t ​ ​} ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ 3 7 2 , 1 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} - \frac{​ ​ ​}{​ ​} ( 1 8 0 , 1 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 0 , 5 1 3 ) ​ ​}{​ ( 1 8 0 , 1 6 \frac{​ ​ ​}{​ ​} \cdot \frac{​ ​ ​}{​ ​} 0 , 5 1 3 ) ​} \frac{​ ​ ​}{​ ​} = \frac{​ ​ ​}{​ ​} 3, 0

Slide 20 - Slide

Weektaak

- Bestuderen Hoofdstuk 13, Paragraaf 2 en 3

- Maken opdracht 16, 18, 20, 28, 29, 33

- Bestuderen Hoofdstuk 9, Paragraaf 1

- Maken opdracht 8, 10, 11

Slide 21 - Slide

Afsluiting - Leerdoelen

• Ik kan het rendement berekenen van een chemisch proces met behulp van formules van groene chemie.

• Ik kan de atoomeconomie, atoomefficiëntie en de E-factor van een gegeven proces berekenen en geeft aan wat de rol is van deze factoren op het ontwerp van een proces.

• Ik kan een oordeel geven over de duurzaamheid van een industrieel proces met behulp van kennis over chemische processen.

• Ik kan beschrijven wat de functie is van een reactor in een gegeven chemisch proces.

Slide 22 - Slide

H5_SK_E-factor berekenen_Week8_Les1

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

More lessons like this

V5_SK_H14_Rekenen aan groen_Wk43_Les2

H5_SK_Atoomeconomie_Week7_Les1

V6_SK_Herhalen stof SE1_Week39_Les3

V3_Week 25

5v Hoofdstuk 15 paragraaf 15.1 Atoomeconomie

5H NOVA H11.3 groene productieprocessen

Hoofdstuk 13.1 en 13.2 en 13.3

H15 Groene Chemie