13.2 en 13.3

Duurzaamheid
13.2: Zuinig met stoffen 
13.3: Energie en rendement 
1 / 37
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

This lesson contains 37 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 30 min

Items in this lesson

Duurzaamheid
13.2: Zuinig met stoffen 
13.3: Energie en rendement 

Slide 1 - Slide

Programma 
Uitleg paragraaf 13.2 en 13.3
Zelf aan de slag (+ gelegenheid om vragen te stellen) 

Slide 2 - Slide

Wat leer je?
  • Rekenen met rendement, atoomeconomie en de E-factor
  • een aantal begrippen die te maken hebben met energie en rendement

Slide 3 - Slide

Rendement
Binas T37H

Slide 4 - Slide

Bij de verbranding van 10 g methaan ontstaat 15 g water. Bereken het rendement van deze omzetting. 
Stap 1: Bereken de theoretische opbrengst
Stap 2: Bereken het rendement 

Slide 5 - Slide

Stap 1: Bereken de theoretische opbrengst

Slide 6 - Slide

Stap 2: Bereken het rendement 
Bij de verbranding van 10 g methaan ontstaat 15 g water. Bereken het rendement van deze omzetting. 

Slide 7 - Slide

Bij de bereiding van zuurstof onstaat 12 g zuurstof uit 40 g kaliumchloraat. Bereken het rendement.
2KClO32KCl+3O2
A
76,4 procent
B
15,7 procent
C
39,2 procent
D
geen idee

Slide 8 - Quiz

Stap 1: Bereken de theoretische opbrengst

Slide 9 - Slide

Stap 2: Bereken het rendement 

Slide 10 - Slide

Aan de slag! 
Opgave 28a en b, 29 a, 30, 32a en b van paragraaf 13.3

Slide 11 - Slide

Atoomeconomie
  • Een andere manier van het berekenen van de duurzaamheid is de atoomeconomie.
  • De atoomeconomie is berekenen welk deel van de moleculen van de beginstoffen in het gewenste reactieproduct terecht komen.
  • Het doel hier is ook 100%

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Atoomeconomie
CaCO3 --> CaO + CO2




Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Voor welke reactie is de atoomeconomie 100%?

Slide 16 - Slide

Bereken de atoomeconomie van proces 1 en 3. 

Slide 17 - Slide

Wat is juist over de atoomeconomie van de vorming van ijzer(III)chloride in de volgende reactie:
2 Fe + 3 Cl₂→ 2 FeCl₃
A
groter dan 100%
B
gelijk aan 100%
C
kleiner dan 100%

Slide 18 - Quiz

Aan de slag! 
opgave 17, 18, 20 en 27 van par 13.2

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

E-factor

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

azijnzuur (CH₃COOH) wordt gemaakt uit methanol en koolstofmono-oxide:
CH₃OH + CO → CH₃COOH
Het rendement is 75%. Bereken de E-factor.
Tip: kijk goed naar de vergelijking, de atoomeconomie is 100%!

A
0,33
B
25
C
33
D
75

Slide 23 - Quiz

uitleg 
CH₃OH + CO → CH₃COOH
atoomeconomie = 100% (want alles zit in het eindproduct)
de massa van de beginstoffen = massa gewenst product = 100%

  E-factor = ((32.04+28)- (0.75*60.04)) / (0.75*60.04) = 0.33 

Slide 24 - Slide

Hoe meer afval per kg product ontstaat, 
hoe minder duurzaam deze industrie is. 

Slide 25 - Slide

Onderstaande reactie bij de productie van titaan heeft een rendement van 80%. Wat is de E-factor van de productie van titanium uit titaanerts via deze reactie?
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
A
0,20
B
3,0
C
4,0
D
5,2

Slide 26 - Quiz

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Alledrie op een rijtje: 37H

Slide 29 - Slide

Aan de slag! 
 28c, 29b, 33 en 35 van par 13.3

Of verder met de stencils.

Slide 30 - Slide

Het rendement, E-factor en atoomeconomie zeggen niet alles over hoe duurzaam een product is 
De gehele keten (levensloop) van een product moet worden meegenomen 
--> ketenanalyse
Levensloop:
  1. productiefase
  2. gebruiksfase
  3. afvalfase

Slide 31 - Slide

Naast naar de stoffen, moeten we ook kijken naar de energie die bij een proces nodig is of vrijkomt

Slide 32 - Slide

Energie 
Energiebalans= berekening van de hoeveelheid energie die een bedrijf in en uit gaat.

Om de energiehuishouding zo goed mogelijk te laten verlopen worden warmtewisselaars gebruikt 

Slide 33 - Slide

Warmtewisselaars
De warmte uit exotherme processen kan ergens anders in het proces hergebruikt worden d.m.v. een warmtewisselaar.

Slide 34 - Slide

Warmtewisselaar
  • Effectief gebruik maken van warmte-effecten: warmte van exotherme reactie gebruiken bij endotherme reactie.

Slide 35 - Slide

Binas 38B1 kan ook helpen
In Binas 38B1 staan symbolen
waarmee sommige reactoren
worden aangegeven.
Bijvoorbeeld een 
warmtewisselaar.

Slide 36 - Slide

Aan de slag! 

 31 van par 13.3 en examenopgave over o.a. warmtewisselaars

Slide 37 - Slide