Springen naar inhoud

Rekenen aan reactie



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Wizkidd

    Wizkidd


  • >25 berichten
  • 48 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2013 - 14:30

Ik loop helemaal vast bij de volgende vraag (ik heb alle informatie overgenomen):

Wanneer PVC wordt verbrand, ontstaan koolstofdioxide, waterdamp en gasvormig waterstofchloride, HCl. Verbranden van PVC in vuilverbrandingsinstallaties heeft nadelige gevolgen. Deze nadelige gevolgen hangen onder andere samen met de vorming van HCl. PVC niet verbranden, maar storten op vuilstortplaatsen is geen alternatief, omdat PVC niet biologisch afbreekbaar is. Het storten leidt op den duur tot een enorme hoeveelheid afval.
Er bestaat nog geen economisch rendabel proces om PVC te recyclen tot bruikbaar nieuw PVC. PVC verbranden en het gevormde HCl verder verwerken lijkt daarom voorlopig de beste oplossing. In het vervolg van deze opgave komen twee verschillende processen aan de orde waarin PVC wordt verbrand en het gevormde HCl verder wordt verwerkt.

Proces 1
Dit reeds lang bestaande proces maakt gebruik van vast koperoxide, CuO. In een reactor laat men Hcl bij 400 graden Celcius met CuO reageren. Bij deze reactie ontstaan onder andere waterdamp en chloorgas. De vergelijking van de reactie is:


2 CuO + 4 HCl --> 2 CuCl + 2 H2O + Cl2 (reactie 1)

Wanneer het grootste gedeelte van het CuO is omgezet, wordt het inleiden van HCl gestopt en wordt lucht in de reactorruimte geleid. Bij de reactie die dan plaatsvindt, ontstaat weer CuO. Tevens ontstaat chloorgas. De reactievergelijking is:

2 CuCl + O2 --> 2 CuO + Cl2 (reactie 2)

Reactie 2 is een redoxreactie, waarbij CuCl als reductor optreedt.

Proces 2
Bij dit proces om PVC te verwerken, wordt het gevormde HCl opgelost in water. Het gevormde zoutzuur wordt vervolgens geëlektrolyseerd. In dit continue proces worden drie ruimtes gebruikt: een verbrandingsruimte V, een zogenoemde absorptietoren A en een elektrolyse ruimte E. In het vervolg van deze opgave wordt ervan uitgegaan dat in de elektrolyseruimte alle opgeloste waterstofchloride wordt omgezet.
PVC wordt in de verbrandingsruimte verbrand met ingeblazen lucht. De niet verbrande, verkoolde, vaste bestanddelen (slakken) worden afgevoerd. De gasvormige producten en de afgewerkte lucht worden naar de absorptietoren gevoerd.
Het hete gasmengsel uit de reactieruimte wordt onder in de absorptietoren geleid. Van boven stroomt koud water als een douche naar beneden. Het waterstofchloride lost op in het water. Daarbij ontstaat zoutzuur. Dit zoutzuur wordt naar de elektrolyseruimte gevoerd. Door de hoge temperatuur van het gasmengsel verdampt er wat water. Dit wordt samen met de koolstofdioxide en de afgewerkte lucht aan de bovenkant van de absorptietoren afgevoerd.
In de elektrolyseruimte ontstaat aan de negatieve elektrode waterstof en aan de positieve elektrode chloor:

2 H+ + 2 e- --> H2
2 Cl- --> Cl2 + 2 e-

Waterstof en chloor worden gescheiden van elkaar uit de elektrolyseruimte afgevoerd. Uit de elektrolyseruimte wordt water teruggevoerd naar de absorptietoren.

In de installatie die volgens proces 2 werkt, kan per jaar een hoeveelheid afval worden verwerkt waarin 9,2 x 103 ton PVC aanwezig is. De installatie is gedurende een jaar 8,3 x 103 uur in bedrijf.

De vraag:
Bereken hoeveel ton chloorgas maximaal uit 9,2 x 103 ton PVC kan worden verkregen.


Het zal ongetwijfeld een erg makkelijke vraag zijn, ook omdat er maar 2 punten te behalen zijn met deze vraag, toch kom ik er niet uit.

Ik heb het al geprobeerd om met een stappenplan te doen;
Wat wordt er gevraagd
Wat is er gegeven
Naar welke eenheid
etc.

Is er iemand die kan helpen een beginnetje te maken? :)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 mei 2013 - 15:34

Wat is het chloorgehalte van PVC?

Wordt het volledig teruggewonnen?

#3

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 mei 2013 - 15:58

Ik mis hierbij de verbrandingsreactievergelijking, die lijkt me wel cruciaal.

#4

Wizkidd

    Wizkidd


  • >25 berichten
  • 48 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2013 - 16:20

Wat is het chloorgehalte van PVC?

Wordt het volledig teruggewonnen?


De massa van één molecuul PVC = 62,494 g/mol
De massa van één molecuul Cl = 35,45 g/mol

Massapercentage Chloor in PVC is:
35,45 / 62,494 x 100= 56,7 %

Ik mis hierbij de verbrandingsreactievergelijking, die lijkt me wel cruciaal.


Heb net even het origineel opgezocht uit het examen, hij stond er bij mij niet bij. De verbrandingsreactie van PVC moet als volgt zijn:
2 C2H3Cl + 5 O2 --> 4 CO2 + 2 H2O + 2 HCl

Veranderd door Wizkidd, 16 mei 2013 - 16:36


#5

Wizkidd

    Wizkidd


  • >25 berichten
  • 48 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2013 - 16:39

Ooooh laat maar, ik denk dat ik hem al snap!

Nu ik weet wat het massapercentage chloor in PVC is, kan ik berekenen hoeveel ton chloor(gas) aanwezig is in 9,2 x 103 ton PVC.

Massapercentage = 56,7%

100% = 9,2 x 103 ton
56,7% = x ton

x = 5,2164 x 103
Op juist aantal significante cijfers = 5,2 x 103 ton chloorgas.

#6

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 mei 2013 - 17:45

De berekening is goed maar let wel op de eenheden.

De massa van één molecuul PVC = 62,494 g/mol
De massa van één molecuul Cl = 35,45 g/mol


Dit moet natuurlijk zijn:
De massa van één mol chlooretheen (vinylchloride)= 62,494 g
of
De molmassa van chlooretheen = 62,494 g/mol

Overeenkomstig voor Cl.

#7

Wizkidd

    Wizkidd


  • >25 berichten
  • 48 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2013 - 17:56

De berekening is goed maar let wel op de eenheden.



Dit moet natuurlijk zijn:
De massa van één mol chlooretheen (vinylchloride)= 62,494 g
of
De molmassa van chlooretheen = 62,494 g/mol

Overeenkomstig voor Cl.


Oh, dankjewel!

Veranderd door Wizkidd, 16 mei 2013 - 17:56







Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures