Groen staal

maximumscore 2

• juiste waarden smeltpunt en kookpunt in kelvin [1]
• juiste omrekening naar de temperatuur in °C en consequente conclusie met betrekking tot de fase [1]

• indien slechts een juist smeltpunt/kookpunt in K en in °C en een juiste fase zijn gegeven [1]

maximumscore 4

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

1,00 ton staal bevat aan ijzer: $1{,}00 \times 10^6 \times \frac{100{,}00 - 2{,}00}{10^2} = 9{,}800 \cdot 10^5\ (\text{g})$.

De chemische hoeveelheid ijzer is $\frac{9{,}800 \cdot 10^5}{55{,}9} = 1{,}753 \cdot 10^4\ (\text{mol})$.

De chemische hoeveelheid $\text{CO}_2$ die ontstaat is dus $1{,}753 \cdot 10^4 \times \frac{3}{2} = 2{,}630 \cdot 10^4\ (\text{mol})$.

De massa $\text{CO}_2$ die in reactie 2 wordt uitgestoten is dus $\frac{2{,}630 \cdot 10^4 \times 44{,}0}{10^6} = 1{,}16\ (\text{ton})$.

• berekening van de massa van ijzer in een ton staal [1]
• juiste verwerking van de molaire massa’s van Fe en $\text{CO}_2$: het rekenen van massa naar mol en van mol naar massa [1]
• juiste verwerking van de molverhouding van Fe en $\text{CO}_2$ [1]
• significantie [1]

• indien het volgende antwoord is gegeven: [2]

  2,00% van 1,00 ton is $2{,}00 \cdot 10^{-2}$ ton koolstof.

  Deze koolstof wordt omgezet tot $\text{CO}_2$. De massa daarvan is $\frac{2{,}00 \cdot 10^{-2}}{12{,}0} \times 44{,}0 = 7{,}33 \cdot 10^{-2}\ (\text{ton})$.

maximumscore 3

$\text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 3\ \text{H}_2 + \text{CO}$

• uitsluitend $\text{CH}_4$ en $\text{H}_2\text{O}$ voor de pijl [1]
• uitsluitend $\text{H}_2$ en CO na de pijl [1]
• elementbalans juist bij uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl [1]

maximumscore 3

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

$\left(\frac{1}{2} \times 8{,}24 - \frac{3}{2} \times 2{,}42\right) \cdot 10^5 = 0{,}49 \cdot 10^5\ (\text{J mol}^{-1})$

of

$-E_{\text{begin}} + E_{\text{eind}} = -\left[\frac{1}{2} \times (-8{,}24 \cdot 10^5)\right] + \left[\frac{3}{2} \times (-2{,}42 \cdot 10^5)\right] = 0{,}49 \cdot 10^5\ (\text{J mol}^{-1})$

of

$-E_{\text{begin}} + E_{\text{eind}} = -\left[(-8{,}24 \cdot 10^5)\right] + \left[3 \times (-2{,}42 \cdot 10^5)\right] = 0{,}98 \cdot 10^5\ (\text{J per 2 mol})$

Dat is $\frac{0{,}98 \cdot 10^5}{2} = 0{,}49 \cdot 10^5\ (\text{J mol}^{-1})$.

• juiste absolute waarden van de vormingswarmtes [1]
• juiste verwerking van de coëfficiënten [1]
• rest van de berekening [1]

Opmerking

Een berekening als de volgende goedrekenen: $\frac{1}{2} \times 8{,}24 - \frac{3}{2} \times 2{,}42 = 0{,}49 \cdot 10^5\ (\text{J mol}^{-1})$

maximumscore 3

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

$$\begin{array}{ll} \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\ \text{CO} \rightarrow 2\ \text{Fe} + 3\ \text{CO}_2 & 1\times \\ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\ \text{H}_2 \rightarrow 2\ \text{Fe} + 3\ \text{H}_2\text{O} & 3\times \quad + \\ \hline 4\ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\ \text{CO} + 9\ \text{H}_2 \rightarrow 8\ \text{Fe} + 3\ \text{CO}_2 + 9\ \text{H}_2\text{O} & \end{array}$$

Per mol Fe komt er dus $\frac{3}{8}$ mol $\text{CO}_2$ vrij. / Per mol Fe komt er dus 0,38 mol $\text{CO}_2$ vrij.

• juiste verhouding tussen beide reacties toegepast [1]
• reactie 2 en reactie 3 opgeteld [1]
• omrekening naar het aantal mol $\text{CO}_2$ dat per mol Fe vrijkomt [1]

maximumscore 2

$2\ \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\ \text{H}_2 + \text{O}_2$

• uitsluitend $\text{H}_2\text{O}$ voor de pijl [1]
• $\text{H}_2$ en $\text{O}_2$ na de pijl en elementbalans juist bij uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl [1]

• indien de volgende vergelijking is gegeven: $2\ \text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\ \text{H}_2\text{O}$ [0]