Biodiesel uit algen

maximumscore 2

$C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O$

• links van de pijl $C_{6}H_{12}O_{6}$ en rechts van de pijl $C_{3}H_{4}O_{3}$ en $H_{2}O$ [1]
• links van pijl $O_{2}$ en de elementbalans in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules [1]

maximumscore 4

Een voorbeeld van een juiste berekening is: $(6~CO_{2}+6~H_{2}O\rightarrow C_{6}H_{12}O_{6}+6~O_{2}$ $C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O$ $6~CO_{2}+6~H_{2}O\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O+5~O_{2})$ Bij de vorming van 2 mol $C_{3}H_{4}O_{3}$ is netto 5 mol $O_{2}$ ontstaan. Per liter is er dan $\frac{44,2\cdot10^{-3}}{32,0}=1,381\cdot10^{-3}$ (mol) $O_{2}$. Dus is er $1,381\cdot10^{-3}\times\frac{2}{5}=5,525\cdot10^{-4}$ (mol) pyrodruivenzuur gevormd. De massa is $5,525\cdot10^{-4}\times88,1=4,87\cdot10^{-2}$ (g) pyrodruivenzuur.

• inzicht dat per 2 mol $C_{3}H_{4}O_{3}$ er 5 mol $O_{2}$ ontstaat [1]
• per liter omrekening van het gehalte $O_{2}$ naar de chemische hoeveelheid $O_{2}$ [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid pyrodruivenzuur die ontstaat [1]
• omrekening naar de massa in gram pyrodruivenzuur [1]

Opmerking Als een onjuist antwoord op vraag 2 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 1, dit niet aanrekenen.

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: [Afbeelding van structuurformule DHA]

• de zuurgroep en een hoofdketen van 22 koolstofatomen [1]
• de eerste $C=C$-binding tussen C3 en C4, geteld vanaf de $CH_{3}$-groep [1]
• zes cis- $-(CH=CH-CH_{2})$ -groepen en de rest van de structuurformule [1]

maximumscore 5

Een voorbeeld van een juiste berekening is: Er is $\frac{500}{884}=0,5656$ (mol) algenolie. Hieruit kan maximaal $0,5656\times3=1,697$ (mol) biodiesel worden gevormd. De massa biodiesel is $1,697\times296=5,023\cdot10^{2}$ (g). Het volume biodiesel is $\frac{5,023\cdot10^{2}}{0,874\cdot10^{3}}=5,747\cdot10^{-1}~(L)$. Het rendement is $\frac{0,392}{5,747\cdot10^{-1}}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van de massa algenolie naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• omrekening naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar het volume biodiesel [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

of

De massa biodiesel die is gevormd is $0,392\times0,874\cdot10^{3}=3,426\cdot10^{2}$ (g). De chemische hoeveelheid biodiesel is $\frac{3,426\cdot10^{2}}{296}=1,157$ (mol). Die is gevormd uit $\frac{1,157}{3}=3,858\cdot10^{-1}$ (mol) algenolie. De massa benodigde algenolie is $3,858\cdot10^{-1}\times884=3,411\cdot10^{2}$ (g). Het rendement is $\frac{3,411\cdot10^{2}}{500}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van het volume biodiesel naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid algenolie [1]
• omrekening naar de massa algenolie [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

of

Er is $\frac{500}{884}=0,5656$ (mol) algenolie. Hieruit kan maximaal $0,5656\times3=1,697$ (mol) biodiesel worden gevormd. De massa biodiesel die is gevormd is $0,392\times0,874\cdot10^{3}=3,426\cdot10^{2}$ (g). De chemische hoeveelheid biodiesel is $\frac{3,426\cdot10^{2}}{296}=1,157$ (mol). Het rendement is $\frac{1,157}{1,697}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van de massa algenolie naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• omrekening van het volume biodiesel naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

maximumscore 3

[Zie afbeelding in correctiemodel]

• R10 en S10 getekend en de stofstroom van 1 [1]
• de stofstroom van 2 [1]
• de stofstromen van 3 en 4 [1]

Opmerkingen Als de instroom van 1,2 en/of de uitstroom van 1,2 rondom RS2 t/m RS9 niet zijn weergegeven, dit niet aanrekenen. Als de instromen van 1 en 4 naar R1 als één stofstroom zijn weergegeven, dit niet aanrekenen. Als de uitstroom uit S10 van 3 en 4 als afzonderlijke stromen is weergegeven, dit goed rekenen.

maximumscore 2

$C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O$

• links van de pijl $C_{6}H_{12}O_{6}$ en rechts van de pijl $C_{3}H_{4}O_{3}$ en $H_{2}O$ [1]
• links van pijl $O_{2}$ en de elementbalans in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules [1]

maximumscore 4

Een voorbeeld van een juiste berekening is: $(6~CO_{2}+6~H_{2}O\rightarrow C_{6}H_{12}O_{6}+6~O_{2}$ $C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O$ $6~CO_{2}+6~H_{2}O\rightarrow2~C_{3}H_{4}O_{3}+2~H_{2}O+5~O_{2})$ Bij de vorming van 2 mol $C_{3}H_{4}O_{3}$ is netto 5 mol $O_{2}$ ontstaan. Per liter is er dan $\frac{44,2\cdot10^{-3}}{32,0}=1,381\cdot10^{-3}$ (mol) $O_{2}$. Dus is er $1,381\cdot10^{-3}\times\frac{2}{5}=5,525\cdot10^{-4}$ (mol) pyrodruivenzuur gevormd. De massa is $5,525\cdot10^{-4}\times88,1=4,87\cdot10^{-2}$ (g) pyrodruivenzuur.

• inzicht dat per 2 mol $C_{3}H_{4}O_{3}$ er 5 mol $O_{2}$ ontstaat [1]
• per liter omrekening van het gehalte $O_{2}$ naar de chemische hoeveelheid $O_{2}$ [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid pyrodruivenzuur die ontstaat [1]
• omrekening naar de massa in gram pyrodruivenzuur [1]

Opmerking Als een onjuist antwoord op vraag 2 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 1, dit niet aanrekenen.

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: [Afbeelding van structuurformule DHA]

• de zuurgroep en een hoofdketen van 22 koolstofatomen [1]
• de eerste $C=C$-binding tussen C3 en C4, geteld vanaf de $CH_{3}$-groep [1]
• zes cis- $-(CH=CH-CH_{2})$ -groepen en de rest van de structuurformule [1]

maximumscore 5

Een voorbeeld van een juiste berekening is: Er is $\frac{500}{884}=0,5656$ (mol) algenolie. Hieruit kan maximaal $0,5656\times3=1,697$ (mol) biodiesel worden gevormd. De massa biodiesel is $1,697\times296=5,023\cdot10^{2}$ (g). Het volume biodiesel is $\frac{5,023\cdot10^{2}}{0,874\cdot10^{3}}=5,747\cdot10^{-1}~(L)$. Het rendement is $\frac{0,392}{5,747\cdot10^{-1}}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van de massa algenolie naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• omrekening naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar het volume biodiesel [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

of

De massa biodiesel die is gevormd is $0,392\times0,874\cdot10^{3}=3,426\cdot10^{2}$ (g). De chemische hoeveelheid biodiesel is $\frac{3,426\cdot10^{2}}{296}=1,157$ (mol). Die is gevormd uit $\frac{1,157}{3}=3,858\cdot10^{-1}$ (mol) algenolie. De massa benodigde algenolie is $3,858\cdot10^{-1}\times884=3,411\cdot10^{2}$ (g). Het rendement is $\frac{3,411\cdot10^{2}}{500}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van het volume biodiesel naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid algenolie [1]
• omrekening naar de massa algenolie [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

of

Er is $\frac{500}{884}=0,5656$ (mol) algenolie. Hieruit kan maximaal $0,5656\times3=1,697$ (mol) biodiesel worden gevormd. De massa biodiesel die is gevormd is $0,392\times0,874\cdot10^{3}=3,426\cdot10^{2}$ (g). De chemische hoeveelheid biodiesel is $\frac{3,426\cdot10^{2}}{296}=1,157$ (mol). Het rendement is $\frac{1,157}{1,697}\times10^{2}=68,2(\%)$.

• omrekening van de massa algenolie naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• omrekening van het volume biodiesel naar de massa biodiesel [1]
• omrekening naar de chemische hoeveelheid biodiesel [1]
• berekening van het rendement in % [1]
• significantie [1]

maximumscore 3

[Zie afbeelding in correctiemodel]

• R10 en S10 getekend en de stofstroom van 1 [1]
• de stofstroom van 2 [1]
• de stofstromen van 3 en 4 [1]

Opmerkingen Als de instroom van 1,2 en/of de uitstroom van 1,2 rondom RS2 t/m RS9 niet zijn weergegeven, dit niet aanrekenen. Als de instromen van 1 en 4 naar R1 als één stofstroom zijn weergegeven, dit niet aanrekenen. Als de uitstroom uit S10 van 3 en 4 als afzonderlijke stromen is weergegeven, dit goed rekenen.