Productie van aniline

maximumscore 2

benzeenamine / benzeen-1-amine

• benzeen [1]
• amine [1]

maximumscore 3

$$4\ C_{6}H_{5}NO_{2}+9\ Fe+4\ H_{2}O \rightarrow 4\ C_{6}H_{5}NH_{2}+3\ Fe_{3}O_{4}$$

• stoffen links en rechts van de pijl juist [1]
• de C-balans, N-balans, Fe-balans en H-balans [1]
• de O-balans in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules links en rechts van de pijl [1]

maximumscore 2

Een voorbeeld van een juist antwoord is: In $Fe_{3}O_{4}$ bevinden zich 4 $O^{2-}$ ionen. De totale negatieve lading is dus 8-. De positieve lading van de ijzerionen is dan 8+. Deze lading krijg je met $1\times Fe^{2+}$ en $2\times Fe^{3+}$. De verhouding is dus $Fe^{2+} : Fe^{3+} = 1 : 2$.

• In de afleiding is gebruikgemaakt van de totale negatieve lading. [1]
• juiste verhouding [1]

maximumscore 3

Een voorbeeld van een juist antwoord is: (Zie afbeelding correctievoorschrift)

• de maximumtemperaturen in K in elke scheidingsruimte [1]
• bij S2 en S3 de juiste stoffen aan de bovenkant uitgevoerd [1]
• recirculatie van waterstof en nitrobenzeen juist weergegeven [1]

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

$-68,53\cdot10^{3}+87,03\cdot10^{3}-2\times2,42\cdot10^{5}=-4,66\cdot10^{5}\ \text{J}\ (\text{mol}^{-1})$

of

$-E_{begin}+E_{eind} = -[68,53\cdot10^{3}]+[(87,03\cdot10^{3})+2\times(-2,42\cdot10^{5})]=-4,66\cdot10^{5}\ \text{J}\ (\text{mol}^{-1})$

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

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Bij verhoging van de temperatuur verschuift het evenwicht naar de endotherme kant (en dat is de reactie naar links). [1]
• Bij verhoging van de temperatuur bewegen de deeltjes sneller. Hierdoor botsen de deeltjes vaker / botsen de deeltjes meer (per tijdseenheid). [1]
• Hierdoor is de kans op (effectieve) botsingen hoger. (Dit zorgt voor een hogere reactiesnelheid. Zo wordt er in kortere tijd meer product gevormd.) [1]

of

• Bij verhoging van de temperatuur verschuift het evenwicht naar de endotherme kant (en dat is de reactie naar links). [1]

• Bij verhoging van de temperatuur hebben de deeltjes meer (bewegings)energie. Hierdoor botsen de deeltjes harder/effectiever (dus is de insteltijd van het evenwicht korter. Zo wordt er in kortere tijd meer product gevormd). [1]

• [1] (score inbegrepen in bovenstaande)

• juiste uitleg waarom het evenwicht naar links verschuift [1]

• juist verband gegeven tussen de temperatuur en de bewegingssnelheid/(bewegings)energie van de deeltjes [1]

• juist verband gegeven tussen de bewegingssnelheid/(bewegings)energie van de deeltjes en het aantal botsingen / en de kracht/effectiviteit van de botsingen [1]

Opmerkingen

• Als een onjuist antwoord op vraag 18 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 17, dit antwoord op vraag 18 goed rekenen.
• Als in de uitleg bij de tweede deelvraag slechts een juist verband is gegeven tussen de temperatuur en het aantal botsingen / tussen de temperatuur en de reactiesnelheid, mag voor deze uitleg 1 scorepunt worden toegekend.

maximumscore 3

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

$E = \frac{\text{massa beginstoffen} - \text{massa werkelijke opbrengst product}}{\text{massa werkelijke opbrengst product}}$

Uitgaande van 1,00 mol fenol (massa = 94,1 g) ontstaat er $x$ mol aniline met een massa van 93,1$x$ (g). $0,39 = \frac{(94,1+17,0)-93,1x}{93,1x}$, dus $x=0,86$ Het rendement is dus $0,86\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

of

Uitgaande van 94,1 g fenol ontstaat er $x$ gram aniline. $0,39 = \frac{(94,1+17,0)-x}{x}$ dus $x=79,93$ (g). Theoretisch zou er 93,1 g aniline kunnen ontstaan. Het rendement is dus $\frac{79,93}{93,1}\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

of

De atoomeconomie is 83,7%. Dus uit 1,0 g beginstof ontstaat maximaal 0,837 g aniline. $0,39 = \frac{1,0-0,837x}{0,837x}$, dus $x=0,86$. Het rendement is dus $0,86\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

• inzicht dat het rendement bepaald kan worden met behulp van de E-factor uit de tabel (al dan niet ingevuld) [1]
• formule van de E-factor juist ingevuld [1]
• rest van de berekening van het rendement [1]

maximumscore 2

benzeenamine / benzeen-1-amine

• benzeen [1]
• amine [1]

maximumscore 3

$$4\ C_{6}H_{5}NO_{2}+9\ Fe+4\ H_{2}O \rightarrow 4\ C_{6}H_{5}NH_{2}+3\ Fe_{3}O_{4}$$

• stoffen links en rechts van de pijl juist [1]
• de C-balans, N-balans, Fe-balans en H-balans [1]
• de O-balans in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules links en rechts van de pijl [1]

maximumscore 2

Een voorbeeld van een juist antwoord is: In $Fe_{3}O_{4}$ bevinden zich 4 $O^{2-}$ ionen. De totale negatieve lading is dus 8-. De positieve lading van de ijzerionen is dan 8+. Deze lading krijg je met $1\times Fe^{2+}$ en $2\times Fe^{3+}$. De verhouding is dus $Fe^{2+} : Fe^{3+} = 1 : 2$.

• In de afleiding is gebruikgemaakt van de totale negatieve lading. [1]
• juiste verhouding [1]

maximumscore 3

Een voorbeeld van een juist antwoord is: (Zie afbeelding correctievoorschrift)

• de maximumtemperaturen in K in elke scheidingsruimte [1]
• bij S2 en S3 de juiste stoffen aan de bovenkant uitgevoerd [1]
• recirculatie van waterstof en nitrobenzeen juist weergegeven [1]

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

$-68,53\cdot10^{3}+87,03\cdot10^{3}-2\times2,42\cdot10^{5}=-4,66\cdot10^{5}\ \text{J}\ (\text{mol}^{-1})$

of

$-E_{begin}+E_{eind} = -[68,53\cdot10^{3}]+[(87,03\cdot10^{3})+2\times(-2,42\cdot10^{5})]=-4,66\cdot10^{5}\ \text{J}\ (\text{mol}^{-1})$

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

maximumscore 3

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Bij verhoging van de temperatuur verschuift het evenwicht naar de endotherme kant (en dat is de reactie naar links). [1]
• Bij verhoging van de temperatuur bewegen de deeltjes sneller. Hierdoor botsen de deeltjes vaker / botsen de deeltjes meer (per tijdseenheid). [1]
• Hierdoor is de kans op (effectieve) botsingen hoger. (Dit zorgt voor een hogere reactiesnelheid. Zo wordt er in kortere tijd meer product gevormd.) [1]

of

• Bij verhoging van de temperatuur verschuift het evenwicht naar de endotherme kant (en dat is de reactie naar links). [1]

• Bij verhoging van de temperatuur hebben de deeltjes meer (bewegings)energie. Hierdoor botsen de deeltjes harder/effectiever (dus is de insteltijd van het evenwicht korter. Zo wordt er in kortere tijd meer product gevormd). [1]

• [1] (score inbegrepen in bovenstaande)

• juiste uitleg waarom het evenwicht naar links verschuift [1]

• juist verband gegeven tussen de temperatuur en de bewegingssnelheid/(bewegings)energie van de deeltjes [1]

• juist verband gegeven tussen de bewegingssnelheid/(bewegings)energie van de deeltjes en het aantal botsingen / en de kracht/effectiviteit van de botsingen [1]

Opmerkingen

• Als een onjuist antwoord op vraag 18 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 17, dit antwoord op vraag 18 goed rekenen.
• Als in de uitleg bij de tweede deelvraag slechts een juist verband is gegeven tussen de temperatuur en het aantal botsingen / tussen de temperatuur en de reactiesnelheid, mag voor deze uitleg 1 scorepunt worden toegekend.

maximumscore 3

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

$E = \frac{\text{massa beginstoffen} - \text{massa werkelijke opbrengst product}}{\text{massa werkelijke opbrengst product}}$

Uitgaande van 1,00 mol fenol (massa = 94,1 g) ontstaat er $x$ mol aniline met een massa van 93,1$x$ (g). $0,39 = \frac{(94,1+17,0)-93,1x}{93,1x}$, dus $x=0,86$ Het rendement is dus $0,86\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

of

Uitgaande van 94,1 g fenol ontstaat er $x$ gram aniline. $0,39 = \frac{(94,1+17,0)-x}{x}$ dus $x=79,93$ (g). Theoretisch zou er 93,1 g aniline kunnen ontstaan. Het rendement is dus $\frac{79,93}{93,1}\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

of

De atoomeconomie is 83,7%. Dus uit 1,0 g beginstof ontstaat maximaal 0,837 g aniline. $0,39 = \frac{1,0-0,837x}{0,837x}$, dus $x=0,86$. Het rendement is dus $0,86\times10^{2}(\%)=86(\%)$.

• inzicht dat het rendement bepaald kan worden met behulp van de E-factor uit de tabel (al dan niet ingevuld) [1]
• formule van de E-factor juist ingevuld [1]
• rest van de berekening van het rendement [1]