## 3.3 Opgaven

Opgave 1: Verbrandingswarmte van ethaan

Het molecuul ethaan heeft molecuulformule C2H6 en de structuurformule staat hieronder. De reactievergelijking voor de verbranding van ethaan had je bij vraag a) uit paragraaf 3.2 al opgeschreven.

a) Schrijf nu diezelfde reactievergelijking op met structuurformules.

b) Welke en hoeveel bindingen moet je verbreken (voor de pijl)?

c) Welke en hoeveel bindingen moet je vormen (na de pijl)?

d) Bereken de energie die nodig is om alle bindingen te verbreken.

e) Bereken hoeveel energie er vrij komt bij het vormen van de nieuwe bindingen.

f) Wat is de reactiewarmte in kJ mol-1?

g) Is de verbranding van ethaan een endotherme of een exotherme reactie?

Opgave 2: De vergisting van glucose

Ethanol wordt vaak als biobrandstof gebruikt. Het is eenvoudig te fabriceren door het vergisten van suikers (bijv. glucose). Hieronder zie je de reactievergelijking voor het vergisten van glucose (C6H12O6) naar ethanol in structuurformules en molecuulformules. De CH2OH groep betekent dat er aan deze koolstof twee H atomen gebonden zitten en een O-atoom; aan het zuurstof atoom zit nog een H vast om de OH-groep te vormen. In iedere OH-groep zit uiteraard een O-H binding.

a) Bereken de reactiewarmte voor het vergisten van glucose.

b) Teken het energiediagram voor deze reactie.

c) Hoeveel energie komt er vervolgens vrij als we ethanol verbranden?

Opgave 3: Diesel en benzine

Benzine en diesel zijn geen zuivere stoffen maar mengsels. De precieze samenstelling van deze mengsels varieert en hangt onder andere af van de ruwe olie (aardolie) waaruit de benzine en diesel gemaakt wordt. Als je wil rekenen aan de reactiewarmte die vrijkomt bij de verbranding van een brandstof dan moet je de exacte samenstelling van de stof weten. Voor benzine mag je aannemen dat de gemiddelde samenstelling goed beschreven wordt door C8H16 en voor diesel dat het goed wordt beschreven door C15H32.

a) Teken de “gemiddelde” structuurformule van benzine en diesel.

b) Stel de reactievergelijking op voor de verbranding van de “gemiddelde” benzine en diesel.

c) Hoeveel energie komt er vrij bij de verbranding van benzine en diesel?

Opgave 4: CO2-uitstoot en energielabels

Een autofabrikant geeft in de specificaties van een Porsche 911 op dat de CO2-uitstoot per gereden kilometer gelijk is aan 263 g km-1.

a) Hoeveel liter benzine verbruikt deze auto per 100 km?

Een hybride auto zoals de Toyota Prius rijdt 1 op 25,6.

b) Wat bedoelen we precies met “1 op 25,6”?

c) Wat zal de CO2-uitstoot per gereden km zijn voor dit soort auto’s?

De Porsche krijgt een energielabel G (Figuur 3.5) toegekend.

d) Vind je dat terecht op basis van je eigen berekeningen en de gegevens hierboven?

e) Welk label zou jij aan de hybride auto toekennen?