Eindexamen: Brandstofcel werking
Deze studiegids bevat flashcards over de werking van brandstofcellen, inclusief basisprincipes, types, toepassingen en chemische reacties. Ideaal voor leerlingen die zich voorbereiden op het eindexamen scheikunde.
Quiz(52 vragen)
1. Wat is een brandstofcel?
Termen in deze set(52)
Basisprincipes van brandstofcellen(16)
Wat is een brandstofcel?
Een brandstofcel is een apparaat dat chemische energie omzet in elektrische energie via een elektrochemische reactie.
Componenten van een brandstofcel?
- Anode - Kathode - Elektrolyt - Brandstof (bijv. waterstof) - Oxidator (bijv. zuurstof)
Wat is de functie van de elektrolyt?
De elektrolyt geleidt ionen van de anode naar de kathode en voorkomt dat elektronen dit doen.
Anode en kathode
Anode: oxidatie gebeurt hier. Kathode: reductie vindt hier plaats.
Wat wordt als brandstof gebruikt?
Meestal waterstof (H₂), dat reageert met zuurstof (O₂) om elektriciteit te genereren.
Waar gebeurt de elektrische reactie?
De reactie vindt plaats op de oppervlaktes van de anode en kathode.
Invloed temperatuur op brandstofcelwerking?
Hogere temperaturen verhogen efficiëntie en reactiesnelheid, maar kunnen ook slijtage versnellen.
Klopt het dat brandstofcellen water produceren?
Waar. Tijdens de reactie tussen waterstof en zuurstof ontstaat water (H₂O) als bijproduct.
Wat is een voorbeeld van ionen in de elektrolyt?
Protonen (H⁺) zijn de voornaamste ionen die door de elektrolyt bewegen.
Wat is de energiebron voor een brandstofcel?
Waterstofgas is de primaire energiebron voor de meeste brandstofcellen.
Opbouw van een brandstofcel
Bestaat uit: - Anode - Kathode - Elektrolyt - Stroomcollector
Waterstof wordt geoxideerd tot?
Waterstof (H₂) wordt omgezet in protonen (H⁺) en elektronen (e⁻) bij de anode.
Verschil tussen brandstofcel en batterij?
Brandstofcel: continue energieproductie. Batterij: opgeslagen energie, werkt tot leeg.
Wat genereert de brandstofcel?
De brandstofcel genereert elektriciteit, water en warmte als bijproducten.
Invloed van druk op werking?
Hogere druk verhoogt de hoeveelheid waterstof en zuurstof, wat de efficiëntie verbetert.
Wat zijn de producten van de reactie?
De producten zijn water (H₂O) en elektriciteit (elektrische energie).
Typen brandstofcellen(12)
Wat is een alkalische brandstofcel?
Een alkalische brandstofcel gebruikt een alkalische elektrolyt zoals kaliumhydroxide (KOH). Ze zijn efficiënt en geschikt voor hogere temperaturen.
Verschil tussen PEM en DMFC?
PEMFC: Protongeleidend. DMFC: Directe methanol. - PEMFC: snelle opstart. - DMFC: hogere energiedichtheid.
Wat zijn de toepassingen van SOFC?
SOFC (vastoxide brandstofcel) wordt gebruikt in: - Energiecentrales - Warmte-krachtinstallaties - Transport.
Waarvoor staat PEM in PEMFC?
PEM staat voor Proton Exchange Membrane.
Kenmerk van een brandstofcel op basis van fosforzuur?
Fosforzuurbrandstofcellen werken bij hogere temperaturen (rond 150-200 °C) en hebben een goede efficiëntie.
Wat is een hybride brandstofcel?
Een hybride brandstofcel combineert verschillende technologieën, zoals brandstofcellen en batterijen, voor verbeterde prestaties en efficiëntie.
Waaruit bestaat een brandstofcel?
Een brandstofcel bestaat uit: - Anode - Kathode - Elektrolyt.
Juist of onjuist: SOFC's werken bij lage temperaturen.
Onjuist: SOFC's werken bij hoge temperaturen, meestal tussen 600 en 1000 °C.
Wat is de rol van de anode?
De anode is de elektrode waar de oxidatie plaatsvindt en waterstofionen worden geproduceerd.
Wat gebeurt er in een DMFC?
In een DMFC wordt methanol direct omgezet in elektrische energie met behulp van een katalysator.
Wat is de belangrijkste brandstof voor een PEMFC?
De belangrijkste brandstof voor een PEMFC is waterstof.
Fosforzuurbrandstofcel vs. alkalische brandstofcel?
- Fosforzuur: hogere temperatuur. - Alkalisch: lagere kosten, sneller opstarten.
Toepassingen van brandstofcellen(12)
Wat zijn toepassingen van brandstofcellen in de industrie?
- Voedingselementen in voertuigen - Energieproductie in afgelegen gebieden - Back-up energievoorzieningen
Vul de lege plek in: Brandstofcellen worden vaak gebruikt in _______.
voertuigen zoals auto's en bussen.
Wat is een belangrijk voordeel van brandstofcellen in transport?
Brandstofcellen stoten enkel waterdamp uit, wat bijdraagt aan schone lucht.
Vergelijk brandstofcellen en batterijtechnologie.
Brandstofcellen: continu brandstof nodig. Batterijen: opslag van energie, beperkte levensduur.
Wat is de rol van waterstof in brandstofcellen?
Waterstof fungeert als brandstof die reageert met zuurstof om elektriciteit te genereren.
Waarvoor worden brandstofcellen in de maritieme sector gebruikt?
- Voortstuwing van schepen - Energievoorziening aan boord - Vermindering van emissies
Vul de lege plek in: Brandstofcellen kunnen worden ingezet voor _______ van gebouwen.
de energievoorziening.
True or False: Brandstofcellen zijn alleen geschikt voor voertuigen.
False. Ze worden ook gebruikt in industrie en woningen.
Wat zijn voordelen van brandstofcellen in vergelijking met traditionele motoren?
- Hogere efficiëntie - Minder verontreiniging - Stille werking
Noem een toepassing van brandstofcellen in de ruimtevaart.
Energievoorziening voor satellieten en ruimtevaartuigen.
Wat gebeurt er in een brandstofcel tijdens de energieproductie?
Waterstof reageert met zuurstof, wat elektriciteit en water produceert: .
Wat zijn enkele nadelen van brandstofcellen?
- Hoge kosten - Infrastructuur voor waterstof ontbreekt - Korte actieradius voor voertuigen.
Chemische reacties in brandstofcellen(12)
Wat is de belangrijkste reactie in brandstofcellen?
Waterstof en zuurstof reageren: .
Wat ontstaat er bij de reactie in een brandstofcel?
De producten zijn water en elektriciteit.
Waar gebeurt de oxidatie in een brandstofcel?
De oxidatie van waterstof vindt plaats aan de anode.
Waar vindt de reductie plaats in een brandstofcel?
De reductie van zuurstof vindt plaats aan de kathode.
Wat is het gevolg van de elektrode reactie?
Stroom wordt opgewekt door elektronenbeweging.
Vul in: De anode is de plaats waar ____________ plaatsvindt.
oxidatie
Hoeveel energie komt vrij bij de verbranding van waterstof?
Ongeveer 142 MJ/kg.
Vergelijk de producten van de verbranding van waterstof en aardgas.
- Waterstof: water - Aardgas: CO2 + water
Wat is een belangrijk voordeel van brandstofcellen?
Zeer hoge efficiëntie en laag milieu-impact.
Waar worden brandstofcellen vaak gebruikt?
In voertuigen en als energiebron in gebouwen.
Waaruit bestaat de elektrolyt in een brandstofcel?
Meestal een zuur of een vast polymeer.
Waarvoor staat de term 'hernieuwbare brandstofcellen'?
Brandstofcellen die gebruik maken van duurzame energiebronnen.
Vragen in deze set(52)
1. Wat is een brandstofcel?
2. Wat is de belangrijkste reactie in een brandstofcel?
3. Welke toepassing van brandstofcellen in de transportsector is juist?
4. Wat is een kenmerk van een alkalische brandstofcel?
5. Welke component is GEEN onderdeel van een brandstofcel?
6. Wat zijn de producten van de reactie in een brandstofcel?
7. Wat is een toepassing van brandstofcellen in afgelegen gebieden?
8. Wat is een belangrijk voordeel van de PEMFC?
9. Wat is de functie van de anode in een brandstofcel?
10. Waar vindt de oxidatie plaats in een brandstofcel?
11. Vul de lege plek in: Brandstofcellen worden vaak gebruikt voor _______ in de industrie.
12. Bij welke temperatuur werken SOFC's meestal?
13. Wat gebeurt er met waterstof in een brandstofcel?
14. Welke van de onderstaande uitspraken is juist?
15. Wat is een significant voordeel van brandstofcellen ten opzichte van traditionele verbrandingsmotoren?
16. Welk type brandstofcel gebruikt directe methanol?
17. Hoe beïnvloedt temperatuur de werking van een brandstofcel?
18. Hoeveel energie komt er vrij bij de verbranding van waterstof?
19. Waarvoor worden brandstofcellen in de maritieme sector toegepast?
20. Wat houdt de afkorting PEM in PEMFC in?
21. Wat is een voorbeeld van een oxidator in een brandstofcel?
22. Wat is een belangrijk voordeel van brandstofcellen?
23. Wat is een belangrijk voordeel van brandstofcellen in de energievoorziening van gebouwen?
24. Welk van de volgende is GEEN toepassing van SOFC's?
25. Wat genereert een brandstofcel als bijproduct?
26. Waar worden brandstofcellen vaak toegepast?
27. Welke uitspraak over brandstofcellen is ONJUIST?
28. Wat is de rol van de katode in een brandstofcel?
29. Wat is de rol van de elektrolyt in een brandstofcel?
30. Waaruit bestaat de elektrolyt in een brandstofcel?
31. Wat genereert een brandstofcel wanneer waterstof met zuurstof reageert?
32. Welk type brandstofcel heeft een goede efficiëntie bij temperaturen van 150-200 °C?
33. Welke uitspraak over brandstofcellen is ONJUIST?
34. Wat betekent 'hernieuwbare brandstofcellen'?
35. Wat is een toepassing van brandstofcellen in de ruimtevaart?
36. Wat is een hybride brandstofcel?
37. Wat is de primaire energiebron voor de meeste brandstofcellen?
38. Wat gebeurt er tijdens de elektrode reactie in een brandstofcel?
39. Wat is een nadeel van het gebruik van brandstofcellen?
40. Wat is de belangrijkste brandstof voor een PEMFC?
41. Wat gebeurt er bij de kathode in een brandstofcel?
42. Bij welke temperatuur kan een brandstofcel optimaal functioneren?
43. Hoe verhoudt de levensduur van brandstofcellen zich tot die van batterijen?
44. Hoe verschilt een fosforzuurbrandstofcel van een alkalische brandstofcel?
45. Wat is het effect van druk op de werking van een brandstofcel?
46. Welke van de volgende producten is niet het resultaat van de verbranding van waterstof?
47. Wat is de rol van waterstof in een brandstofcel?
48. Wat gebeurt er met de energie in een DMFC?
49. Wat zijn de producten van de reactie in een brandstofcel?
50. Wat is een belangrijk verschil tussen een brandstofcel en een batterij?
51. Welke ionen bewegen zich voornamelijk door de elektrolyt?
52. Wat gebeurt er tijdens de oxidatie van waterstof in een brandstofcel?
Gerelateerde sets
Abitur Geschwindigkeitsgesetz Karteikarten
Wiederholung: Abitur Katalyse Energieprofil
Abitur Enthalpie Karteikarten
Abiturwissen: Konzentrationszellen Nernst-Gleichung
Lithium-Ionen-Akku Aufbau Abiturvorbereitung
Korrosion und Korrosionsschutz Zusammenfassung
Brennstoffzelle Wasserstoff Funktionsweise Lernzettel
Abitur Entropie Idee Abitur
Maak je eigen studieset
Upload een PDF, plak je notities of beschrijf een onderwerp – AI genereert flashcards, quizzen en meer in seconden.
