Vserusko preverjanje dela VPR Vserusko preverjanje dela - 11. razred kemije
Pojasnila k vzorcu vseruskega preverjanja
Ko se seznanite z vzorčnim testnim delom, je treba upoštevati, da naloge, vključene v vzorec, ne odražajo vseh spretnosti in vsebinskih vprašanj, ki bodo preizkušena v okviru vseruskega testnega dela. Popoln seznam vsebinskih elementov in veščin, ki jih je mogoče preizkusiti pri delu, je naveden v kodifikatorju vsebinskih elementov in zahtev za stopnjo usposobljenosti diplomantov za razvoj vseruskega testnega dela iz kemije. Namen vzorca testnega dela je dati predstavo o strukturi vseruskega testnega dela, številu in obliki nalog ter njihovi stopnji zahtevnosti.
Navodila za delo
Testno delo obsega 15 nalog. Za dokončanje dela pri kemiji je na voljo 1 ura 30 minut (90 minut).
Pripravite odgovore v besedilu dela po navodilih za naloge. Če zapišeš napačen odgovor, ga prečrtaj in zraven zapiši novega.
Pri opravljanju dela je dovoljeno uporabiti naslednje dodatne materiale:
– Periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev;
- tabela topnosti soli, kislin in baz v vodi;
– elektrokemične serije napetosti kovin;
- neprogramabilni kalkulator.
Pri izpolnjevanju nalog lahko uporabite osnutek. Osnutki vnosov ne bodo pregledani ali ocenjeni.
Svetujemo vam, da naloge opravljate v vrstnem redu, kot so podane. Da prihranite čas, preskočite nalogo, ki je ne morete dokončati takoj, in nadaljujte z naslednjo. Če vam po opravljenem delu ostane čas, se lahko vrnete k zamujenim opravilom.
Točke, ki jih dobite za opravljene naloge, se seštejejo. Poskusite opraviti čim več nalog in doseči največ točk.
Želimo vam uspeh!
1. Pri predmetu kemija poznate naslednje metode ločevanja zmesi: sedimentacija, filtracija, destilacija (destilacija), delovanje magneta, izhlapevanje, kristalizacija. Slike 1-3 prikazujejo primere nekaterih teh metod.
Katera od naslednjih metod ločevanja zmesi se lahko uporabi za čiščenje:
1) moka iz železnih opilkov, ki so prišli vanjo;
2) voda iz v njej raztopljenih anorganskih soli?
V tabelo zapiši številko slike in naziv ustreznega načina ločevanja zmesi.
železne opilke privlači magnet
med destilacijo po kondenzaciji vodne pare v posodi ostanejo kristali soli
2. Slika prikazuje model elektronske strukture atoma neke kemikalijeelement.
Na podlagi analize predlaganega modela opravite naslednje naloge:
1) določi kemični element, katerega atom ima takšno elektronsko strukturo;
2) navedite številko obdobja in številko skupine v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev, v katerem se nahaja ta element;
3) ugotovite, ali preprosta snov, ki tvori ta kemični element, spada med kovine ali nekovine.
Odgovore zapišite v tabelo.
odgovor:
N; 2; 5 (ali V); nekovinsko
za določitev kemijskega elementa bi morali izračunati skupno število elektronov, ki jih vidimo na sliki (7)
če upoštevamo periodni sistem, zlahka določimo element (število najdenih elektronov je enako atomskemu številu elementa) (N-dušik)
po tem določimo številko skupine (navpični stolpec) (5) in naravo tega elementa (nekovinski)
3. Periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev- bogato skladišče informacij o kemičnih elementih, njihovih lastnostih in lastnostih njihovih spojin, o vzorcih spreminjanja teh lastnosti, o metodah pridobivanja snovi, pa tudi o njihovi prisotnosti v naravi. Tako je na primer znano, da se s povečanjem zaporedne številke kemičnega elementa v obdobjih polmeri atomov zmanjšajo, v skupinah pa se povečajo.
Glede na te vzorce razporedite naslednje elemente po naraščajočih atomskih polmerih: N, C, Al, Si. Zapišite oznake elementov v pravilnem zaporedju.
Odgovor: __________________________
N → C → Si → Al
4. V spodnji tabeli so navedene značilne lastnosti snovi, ki imajo molekularno in ionsko zgradbo.
S pomočjo teh podatkov ugotovi, kakšno zgradbo imata snovi dušik N2 in kuhinjska sol NaCl. Odgovor zapiši v predviden prostor:
1) dušik N2 ________________________________________________________________
2) kuhinjska sol NaCl ________________________________________________
dušik N2 - molekularna struktura;
kuhinjska sol NaCl - ionska struktura
5. Kompleksne anorganske snovi lahko pogojno razdelimo, torej razvrstimo v štiri skupine, kot prikazuje diagram. V to shemo za vsako od štirih skupin vpišite manjkajoča imena skupin ali kemijske formule snovi (en primer formul), ki pripadajo tej skupini.
Zabeležena so imena skupin: baze, soli;
zapisane so formule snovi ustreznih skupin
CaO, baze, HCl, soli
Preberi naslednje besedilo in reši naloge 6-8.
V prehrambeni industriji se uporablja aditiv za živila E526, ki je kalcijev hidroksid Ca (OH) 2. Uporablja se pri proizvodnji: sadnih sokov, otroške hrane, vloženih kumaric, kuhinjske soli, slaščic in slaščic.
Možna je proizvodnja kalcijevega hidroksida v industrijskem obsegu z mešanjem kalcijevega oksida z vodo, se ta proces imenuje kaljenje.
Kalcijev hidroksid se pogosto uporablja v proizvodnji gradbenih materialov, kot so belilo, omet in mavčne malte. To je posledica njegove sposobnosti medsebojno delujejo z ogljikovim dioksidom CO2 vsebovan v zraku. Ista lastnost raztopine kalcijevega hidroksida se uporablja za merjenje količine ogljikovega dioksida v zraku.
Uporabna lastnost kalcijevega hidroksida je njegova sposobnost, da deluje kot flokulant, ki čisti odpadno vodo iz suspendiranih in koloidnih delcev (vključno z železovimi solmi). Uporablja se tudi za dvig pH vode, saj naravna voda vsebuje snovi (npr. kisline), kar povzroča korozijo v vodovodnih ceveh.
1. Napišite molekularno enačbo za reakcijo, pri kateri nastane kalcijev hidroksid, ki
omenjeno v besedilu.
2. Pojasnite, zakaj se ta proces imenuje kaljenje.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2
2) Pri interakciji kalcijevega oksida z vodo nastane velika količina
količina toplote, zato voda pri gašenju z vodo (oz. »gašenju se ta proces reče, ker pri tem nastane gašeno apno«) vre in sika, kot bi zadela razgret premog.
1. Napišite molekularno enačbo reakcije med kalcijevim hidroksidom in ogljikovim dioksidom
plin, ki je bil omenjen v besedilu.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
2. Pojasnite, katere lastnosti te reakcije omogočajo njeno odkrivanje
ogljikov dioksid v zraku.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) Kot rezultat te reakcije nastane netopna snov - kalcijev karbonat, opazimo motnost začetne raztopine, kar omogoča presojo prisotnosti ogljikovega dioksida v zraku (kvalitativno
reakcija na CO 2)
1. Sestavite skrajšano ionsko enačbo reakcije, omenjene v besedilu med
kalcijev hidroksid in klorovodikova kislina.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
2. Pojasnite, zakaj se ta reakcija uporablja za povečanje pH vode.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) OH - + H + = H 2 O (Ca(OH) 2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O)
2) Prisotnost kisline v naravni vodi povzroča nizke vrednosti pH te vode. Kalcijev hidroksid nevtralizira kislino in pH vrednosti se dvignejo
Lestvica pH obstaja od 0-14. od 0-6 - kislo okolje, 7 - nevtralno okolje, 8-14 - alkalno okolje
9. Podana je shema redoks reakcije.
H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O
1. Naredite elektronsko tehtnico te reakcije.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
2. Določite oksidant in reducent.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
3. Razporedi koeficiente v enačbi reakcije.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
1) Sestavljena elektronska bilanca:
| 2Fe +3 + 2ē → 2Fe +2 | 2 | 1 | |
| 2 | |||
| S -2 - 2ē → S 0 | 2 | 1 |
2) Označeno je, da je žveplo v oksidacijskem stanju –2 (ali H 2 S) redukcijsko sredstvo, železo v oksidacijskem stanju +3 (ali Fe 2 O 3) pa je oksidacijsko sredstvo;
3) Reakcijska enačba je sestavljena:
3H 2 S + Fe 2 O 3 \u003d 2FeS + S + 3H 2 O
10. Podana je shema transformacij:
Fe → FeCl 2 → Fe(NO 3) 2 → Fe(OH) 2
Napišite enačbe molekularne reakcije, ki jih je mogoče uporabiti za izvedbo
nakazane transformacije.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________
Reakcijske enačbe, ki ustrezajo transformacijski shemi, so zapisane:
1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
2) FeCl 2 + 2AgNO 3 \u003d Fe (NO 3) 2 + 2AgCl
3) Fe(NO 3) 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 + 2KNO 3
(Dovoljeni so tudi drugi, ki niso v nasprotju s pogojem postavitve enačbe
reakcije.)
11. Vzpostavite ujemanje med formulo organske snovi in razredom / skupino kateremu ta snov pripada: za vsako mesto, označeno s črko, izberite ustrezno mesto, označeno s številko.
V tabelo vpiši izbrana števila pod ustrezne črke.
odgovor:
| A | B | IN |
- C3H8 - CnH2n + 2 - alkan
- C3H6 – CnH2n- alken
- C2H6O - CnH2n + 2O- alkohol
12. V predlagane sheme kemijskih reakcij vstavi formule manjkajočih snovi in razporedi koeficiente.
1) C 2 H 6 + …………….. → C 2 H 5 Cl + HCl
2) C 3 H 6 + …………….. → CO 2 + H 2 O
1) C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl
2) 2C 3 H 6 + 9O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
(Možne so delne kvote.)
13. Propan gori z nizkimi emisijami strupenih snovi v ozračje, zato se uporablja kot vir energije na številnih področjih, na primer v plinskih vžigalnikih in za ogrevanje podeželskih hiš.
Kakšna prostornina ogljikovega dioksida (N.O.) nastane pri popolnem zgorevanju 4,4 g propana?
Zapišite podrobno rešitev problema.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Sestavljena je bila enačba za reakcijo zgorevanja propana:
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O
2) n (C 3 H 8) \u003d 4,4 / 44 \u003d 0,1 mol
n (CO 2) \u003d 3n (C 3 H 8) \u003d 0,3 mol
3) V (O 2) \u003d 0,3 22,4 \u003d 6,72 l
14. Izopropilni alkohol se uporablja kot univerzalno topilo: je del gospodinjskih kemikalij, parfumov in kozmetike, tekočin za pranje vetrobranskega stekla za avtomobile. V skladu s spodnjo shemo sestavite enačbe za reakcije za pridobivanje tega alkohola. Pri pisanju reakcijskih enačb uporabljajte strukturne formule organskih snovi.
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
Reakcijske enačbe so zapisane v skladu s shemo:
(Dovoljeni so tudi drugi, ki niso v nasprotju s pogojem postavitve reakcijske enačbe.)
15. Fiziološko raztopino v medicini imenujemo 0,9% raztopina natrijevega klorida v vodi. Izračunajte maso natrijevega klorida in maso vode, potrebnih za pripravo 500 g fiziološke raztopine. Zapišite podrobno rešitev problema.
Odgovor: ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) m(NaCl) = 4,5 g
2) m(voda) = 495,5 g
m(r-ra) = 500g m(sol) = x
x/500 * 100 %= 0,9 %
m(soli) = 500* (0,9/100)= 4,5 g
© 2017 Zvezna služba za nadzor v izobraževanju in znanosti Ruske federacije
Rast motorizacije s seboj prinaša potrebo po okoljevarstvenih ukrepih. Zrak v mestih je vedno bolj onesnažen s snovmi, škodljivimi za človeka, predvsem z ogljikovim monoksidom, nezgorelimi ogljikovodiki, dušikovimi oksidi, svincem, žveplovimi spojinami itd. V veliki meri so to produkti nepopolnega zgorevanja goriv, ki se uporabljajo v podjetjih, v vsakdanjem življenju. življenju, pa tudi v avtomobilskih motorjih.
Poleg strupenih snovi med delovanjem avtomobilov na prebivalstvo škodljivo vpliva tudi njihov hrup. V zadnjem času se je v mestih raven hrupa letno povečala za 1 dB, zato je treba ne le ustaviti povečanje skupne ravni hrupa, temveč tudi doseči njegovo zmanjšanje. Stalna izpostavljenost hrupu povzroča živčne bolezni, zmanjšuje delovno sposobnost ljudi, zlasti tistih, ki se ukvarjajo z duševno dejavnostjo. Motorizacija prinaša hrup v prej tihe oddaljene kraje. Zmanjševanju hrupa, ki ga ustvarjajo lesnoobdelovalni in kmetijski stroji, žal še vedno ne posvečamo ustrezne pozornosti. Motorna žaga povzroča hrup v velikem delu gozda, kar povzroča spremembe v življenjskih razmerah živali in pogosto povzroči izumrtje nekaterih vrst.
Najpogosteje pa kritike povzroča onesnaženost ozračja z izpušnimi plini vozil.
Med gostim prometom se izpušni plini kopičijo blizu površine tal in ob prisotnosti sončnega sevanja, zlasti v industrijskih mestih, ki se nahajajo v slabo prezračenih kotanjah, nastane tako imenovani smog. Ozračje je onesnaženo do te mere, da je bivanje v njem zdravju škodljivo. Prometni policisti, nameščeni na nekaterih prometnih križiščih, za zaščito svojega zdravja uporabljajo kisikove maske. Še posebej škodljiv je razmeroma težak ogljikov monoksid, ki se nahaja blizu zemeljskega površja, prodre v spodnja nadstropja zgradb, garaž in večkrat povzroči smrt.
Zakonodajna podjetja omejujejo vsebnost škodljivih snovi v izpušnih plinih avtomobilov in se nenehno zaostrujejo (tabela 1).
Predpisi so velika skrb za proizvajalce avtomobilov; posredno vplivajo tudi na učinkovitost cestnega prometa.
Za popolno zgorevanje goriva lahko dovolite nekaj odvečnega zraka, da zagotovite dobro izpodrivanje goriva z njim. Potreben presežek zraka je odvisen od stopnje mešanja goriva z zrakom. Pri motorjih z uplinjačem ta proces traja precej časa, saj je pot goriva od naprave za oblikovanje mešanice do vžigalne svečke precej dolga.
Sodoben uplinjač vam omogoča oblikovanje različnih vrst mešanic. Najbogatejša mešanica je potrebna za hladen zagon motorja, saj znaten delež goriva kondenzira na stenah sesalne cevi in ne vstopi takoj v valj. V tem primeru izhlapi le majhen del lahkih frakcij goriva. Ko se motor ogreje, je potrebna tudi bogata mešanica.
Med premikanjem avtomobila mora biti sestava mešanice zrak-gorivo slaba, kar bo zagotovilo dober izkoristek in nizko specifično porabo goriva. Da bi dosegli največjo moč motorja, morate imeti bogato mešanico, da v celoti izkoristite celotno maso zraka, ki vstopa v valj. Za zagotovitev dobrih dinamičnih lastnosti motorja pri hitrem odpiranju plina je potrebno v sesalni cev dodatno dovajati določeno količino goriva, ki kompenzira gorivo, ki se je zaradi tega usedlo in kondenziralo na stenah cevovoda. zaradi povečanja pritiska v njem.
Za dobro mešanje goriva z zrakom je treba ustvariti visoko hitrost zraka in vrtenje. Če je presek difuzorja uplinjača konstanten, potem je pri nizkih vrtljajih motorja za dobro tvorbo mešanice hitrost zraka v njem majhna, pri visokih vrtljajih pa upor difuzorja vodi do zmanjšanja mase zraka, ki vstopa v motor . To pomanjkljivost je mogoče odpraviti z uporabo uplinjača s spremenljivim delom difuzorja ali vbrizgavanjem goriva v sesalni razdelilnik.
Obstaja več vrst sistemov za vbrizgavanje bencina v sesalnem razdelilniku. V najpogosteje uporabljenih sistemih se gorivo dovaja skozi šobo, ločeno za vsak valj, kar zagotavlja enakomerno porazdelitev goriva med valji, odpravlja usedanje in kondenzacijo goriva na hladnih stenah sesalne cevi. Količino vbrizganega goriva je lažje približati optimalni, ki jo trenutno zahteva motor. Ni potrebe po difuzorju, izgube energije, ki nastanejo pri njegovem prehodu skozi zrak, so odpravljene. Primer takega sistema za oskrbo z gorivom je pogosto uporabljen sistem vbrizgavanja Bosch K-Jetronic, ki se uporablja na.
Shema tega sistema je prikazana na sl. 1. Stožčasta odcepna cev 1, v kateri ventil 3 niha na vzvodu 2, je izdelan tako, da je dvig ventila sorazmeren z masnim pretokom zraka. Okna 5 za prehod goriva odpre tuljava 6 v ohišju regulatorja, ko se ročica premakne pod vplivom vhodnega zračnega toka. Potrebne spremembe v sestavi mešanice v skladu s posameznimi značilnostmi motorja se dosežejo z obliko konične šobe. Ročica z ventilom je uravnotežena s protiutežjo, vztrajnostne sile med tresljaji vozila ne vplivajo na ventil.
 |
| riž. 1. Sistem za vbrizgavanje bencina Bosch K-Jetronic: |
|---|
| 1 - vstopna cev; 2 - ročica ventila zračne plošče; 3 - ventil za zračno ploščo; 4 - dušilni ventil; 5 - okna; 6 - dozirni kolut; 7 - nastavitveni vijak; 8 - injektor goriva; 9 - spodnja komora regulatorja; 10 - razdelilni ventil; 11 - jeklena membrana; 12 - sedež ventila; 13 - vzmet razdelilnega ventila; 14 - ventil za zmanjšanje tlaka; 15 - črpalka za gorivo; 16 - rezervoar za gorivo; 17 - filter za gorivo; 18 - regulator tlaka goriva; 19 - dodatni regulator dovoda zraka; 20 - obvodni ventil za gorivo; 21 - injektor goriva pri hladnem zagonu; 22 - termostatski senzor temperature vode. |
Hitrost pretoka zraka, ki vstopa v motor, uravnava dušilni ventil 4. Dušenje tresljajev ventila in s tem tuljave, ki nastanejo pri nizkih vrtljajih motorja zaradi nihanja zračnega tlaka v sesalni cevi, se doseže s šobami v sistemu za gorivo. Vijak 7, ki se nahaja v ročici ventila, služi tudi za uravnavanje količine dovedenega goriva.
Med oknom 5 in šobo 8 je razdelilni ventil 10, ki s pomočjo vzmeti 13 in sedeža 12, ki leži na membrani 11, podpira konstanten tlak vbrizgavanja v razpršilnik šobe 0,33 MPa pri tlaku pred ventilom 0,47 MPa.
Gorivo iz rezervoarja 16 dovaja električna črpalka za gorivo 15 skozi regulator tlaka 18 in filter goriva 17 v spodnjo komoro 9 ohišja regulatorja. Konstanten tlak goriva v regulatorju vzdržuje reducirni ventil 14 . Membranski regulator 18 je namenjen vzdrževanju tlaka goriva, ko motor ne deluje. To preprečuje nastajanje zračnih žepov in zagotavlja dober zagon vročega motorja. Regulator tudi upočasni rast tlaka goriva pri zagonu motorja in duši njegova nihanja v cevovodu.
Hladen zagon motorja omogoča več naprav. Obvodni ventil 20, ki ga krmili bimetalna vzmet, med hladnim zagonom odpre odvodni vod do rezervoarja za gorivo, kar zmanjša pritisk goriva na koncu tuljave. To poruši ravnotežje ročice in enaka količina vstopnega zraka bo ustrezala večji količini vbrizganega goriva. Druga naprava je dodatni regulator dovoda zraka 19, katerega diafragma se prav tako odpira z bimetalno vzmetjo. Za premagovanje povečanega tornega upora hladnega motorja je potreben dodaten zrak. Tretja naprava je injektor goriva 21 za hladni zagon, ki ga krmili termostat 22 v vodnem plašču motorja, ki drži injektor odprt, dokler hladilna tekočina motorja ne doseže vnaprej določene temperature.
Elektronska oprema obravnavanega sistema za vbrizgavanje bencina je omejena na minimum. Električna črpalka za gorivo se ob ugasnjenem motorju izključi in je odvečnega zraka manj kot pri neposrednem vbrizgu goriva, vendar velika hladilna površina sten povzroči velike toplotne izgube, kar povzroči padec.
Tvorba ogljikovega monoksida CO in ogljikovodikov CH x
Pri zgorevanju mešanice stehiometrične sestave naj bi nastajal neškodljiv ogljikov dioksid CO 2 in vodna para, pri pomanjkanju zraka, ker del goriva zgori nepopolno, dodatno strupen ogljikov monoksid CO in nezgoreli ogljikovodiki CH x .
Te nevarne sestavine izpušnih plinov je mogoče zažgati in narediti neškodljive. V ta namen je treba s posebnim kompresorjem K (slika 2) dovajati svež zrak do mesta v izpušnem cevovodu, kjer se lahko zgorijo škodljivi produkti nepopolnega zgorevanja. Včasih se za to zrak dovaja neposredno v vroč izpušni ventil.
Praviloma je toplotni reaktor za naknadno zgorevanje CO in CH x nameščen takoj za motorjem neposredno na izhodu izpušnih plinov iz njega. Izpušni plini M se dovajajo v središče reaktorja in odvajajo z njegovega oboda v izpušni cev V . Zunanja površina reaktorja ima toplotno izolacijo I.
V najbolj ogrevanem osrednjem delu reaktorja se nahaja plamenska komora, ogrevana z izpušnimi plini, kjer izgorevajo produkti nepopolnega zgorevanja goriva. Pri tem se sprošča toplota, ki vzdržuje visoko temperaturo reaktorja.
Nezgorele komponente v izpušnih plinih se lahko oksidirajo brez zgorevanja z uporabo katalizatorja. Da bi to naredili, je treba izpušnim plinom dodati sekundarni zrak, ki je potreben za oksidacijo, katere kemično reakcijo bo izvedel katalizator. Prav tako sprošča toploto. Katalizator je običajno iz redkih in plemenitih kovin, zato je zelo drag.
Katalizatorji se lahko uporabljajo v vseh vrstah motorjev, vendar imajo razmeroma kratko življenjsko dobo. Če je v gorivu prisoten svinec, se površina katalizatorja hitro zastrupi in postane neuporabna. Pridobivanje visokooktanskega bencina brez svinčenih antidetonatorjev je precej zapleten proces, pri katerem se porabi veliko nafte, kar v primeru njenega primanjkljaja ni ekonomsko izvedljivo. Jasno je, da naknadno zgorevanje goriva v termalnem reaktorju vodi do izgub energije, čeprav se pri zgorevanju sprosti toplota, ki jo je mogoče uporabiti. Zato je priporočljivo organizirati proces v motorju tako, da med zgorevanjem goriva v njem nastane najmanjša količina škodljivih snovi. Hkrati je treba opozoriti, da bo uporaba katalizatorjev neizogibna za izpolnitev obetavnih zakonodajnih zahtev.
Tvorba dušikovih oksidov NO x
Pri visokih temperaturah zgorevanja v pogojih stehiometrične sestave mešanice nastajajo škodljivi dušikovi oksidi. Zmanjšanje emisij dušikovih spojin je povezano z določenimi težavami, saj pogoji za njihovo zmanjšanje sovpadajo s pogoji za nastanek škodljivih produktov nepopolnega zgorevanja in obratno. Hkrati se lahko temperatura zgorevanja zniža z vnosom inertnega plina ali vodne pare v zmes.
V ta namen je smotrno ohlajene izpušne pline vračati v sesalni kolektor. Posledično zmanjšana moč zahteva obogateno mešanico, večjo odprtino plina, kar poveča skupni izpust škodljivih CO in CH x z izpušnimi plini.
Recirkulacija izpušnih plinov v kombinaciji z zmanjšanjem kompresijskega razmerja, spremenljivim krmiljenjem ventilov in zakasnjenim vžigom lahko zmanjša NO x do 80 %.
Dušikovi oksidi se iz izpušnih plinov odstranijo tudi s katalitskimi metodami. Pri tem gredo izpušni plini najprej skozi redukcijski katalizator, v katerem se zmanjša vsebnost NO x, nato pa skupaj z dodatnim zrakom skozi oksidacijski katalizator, kjer se izločita CO in CH x. Diagram takšnega dvokomponentnega sistema je prikazan na sl. 3.
Za zmanjšanje vsebnosti škodljivih snovi v izpušnih plinih se uporabljajo tako imenovane α-sonde, ki se lahko uporabljajo tudi v povezavi z dvosmernim katalizatorjem. Posebnost sistema α-sonde je, da se v katalizator ne dovaja dodaten zrak za oksidacijo, ampak α-sonda ves čas spremlja vsebnost kisika v izpušnih plinih in kontrolira dovod goriva, tako da je zmes vedno stehiometrična. V tem primeru bodo CO, CH x in NO x prisotni v izpušnih plinih v minimalnih količinah.
Načelo delovanja α-sonde je, da se v ozkem območju blizu stehiometrične sestave zmesi α = 1 napetost med notranjo in zunanjo površino sonde močno spremeni, kar služi kot krmilni impulz za napravo, ki uravnava dovod goriva. Občutljivi element 1 sonde je izdelan iz cirkonijevega dioksida, njegova površina 2 pa je prevlečena s plastjo platine. Napetostna karakteristika U , med notranjo in zunanjo površino senzorskega elementa je prikazana na sl. 4.
Druge strupene snovi
Za povečanje oktanskega števila goriva se običajno uporabljajo sredstva proti detonaciji, kot je tetraetil svinec. Da se svinčeve spojine ne usedejo na stene zgorevalne komore in ventilov, se uporabljajo tako imenovani lovilci, zlasti dibromoetil.
Te spojine z izpušnimi plini vstopajo v ozračje in onesnažujejo rastlinje ob cestah. Ko pridejo v človeško telo s hrano, svinčeve spojine negativno vplivajo na njegovo zdravje. Odlaganje svinca v katalizatorjih izpušnih plinov je bilo že omenjeno. V zvezi s tem je trenutno pomembna naloga odstranjevanje svinca iz bencina.
Olje, ki prodre v zgorevalno komoro, ne zgori popolnoma, vsebnost CO in CH x v izpušnih plinih pa se poveča. Za odpravo tega pojava je potrebna visoka tesnost batnih obročkov in vzdrževanje dobrega tehničnega stanja motorja.
Izgorevanje velikih količin olja je še posebej pogosto pri dvotaktnih motorjih, kjer se gorivu doda olje. Negativne posledice uporabe mešanic bencin-olje delno omilimo z doziranjem olja s posebno črpalko glede na obremenitev motorja. Podobne težave obstajajo pri uporabi Wanklovega motorja.
Bencinski hlapi škodljivo vplivajo tudi na zdravje ljudi. Zato mora biti prezračevanje ohišja motorja izvedeno tako, da plini in hlapi, ki prodrejo v ohišje motorja zaradi slabe tesnosti, ne pridejo v ozračje. Uhajanje bencinskih hlapov iz rezervoarja za gorivo je mogoče preprečiti z adsorpcijo in sesanjem hlapov v sesalni sistem. Puščanje olja iz motorja in menjalnika, onesnaženje avtomobila z oljem zaradi tega je prav tako prepovedano zaradi ohranjanja čistosti okolja.
Zmanjšanje porabe olja je z ekonomskega vidika prav tako pomembno kot varčevanje z gorivom, saj so olja veliko dražja od goriva. Redni pregledi in vzdrževanje bodo zmanjšali porabo olja zaradi okvar motorja. Puščanje olja v motorju lahko opazimo na primer zaradi slabe tesnosti pokrova glave valja. Zaradi puščanja olja je motor onesnažen, kar lahko povzroči požar.
Puščanje olja je tudi nevarno zaradi nizke tesnosti tesnila motorne gredi. Poraba olja se v tem primeru izrazito poveča, avto pa na cesti pušča umazane sledi.
Umazanija avtomobila z oljem je zelo nevarna, oljni madeži pod avtomobilom pa so razlog za prepoved njegovega delovanja.
Olje, ki uhaja iz tesnila motorne gredi, lahko pride v sklopko in povzroči zdrs. Več negativnih posledic pa povzroča olje, ki vstopi v zgorevalno komoro. In čeprav je poraba olja relativno majhna, vendar njegovo nepopolno zgorevanje poveča emisijo škodljivih sestavin z izpušnimi plini. Izgorevanje olja se kaže v čezmernem dimljenju avtomobilov, kar je značilno za, pa tudi močno obrabljene štiritaktne motorje.
Pri štiritaktnih motorjih pride olje v zgorevalno komoro skozi batne obročke, kar je še posebej opazno, ko so ti in valj močno obrabljeni. Glavni razlog za prodiranje olja v zgorevalno komoro je neenakomerno prileganje kompresijskih obročev na obodu valja. Olje se odvaja iz sten cilindra skozi reže obroča za strganje olja in luknje v njegovem utoru.
Skozi režo med steblom in vodilom vstopnega ventila olje zlahka prodre v vstopni cevovod, kjer je podtlak. To še posebej velja pri uporabi olj z nizko viskoznostjo. Pretok olja skozi ta sklop je mogoče preprečiti z uporabo gumijastega tesnila na koncu vodila ventila.
Plini iz bloka motorja, ki vsebujejo veliko škodljivih snovi, se običajno odstranijo po posebnem cevovodu v sesalni sistem. Plini iz bloka motorja, ki prihajajo iz njega v valj, zgorijo skupaj z mešanico zraka in goriva.
Olja z nizko viskoznostjo zmanjšujejo izgube zaradi trenja, izboljšujejo motorje in zmanjšujejo porabo goriva. Ni pa priporočljivo uporabljati olj z nižjo viskoznostjo, kot jo predpisujejo standardi. To lahko povzroči povečano porabo olja in visoko obrabo motorja.
Zaradi potrebe po varčevanju z oljem postaja zbiranje in uporaba odpadnega olja vedno bolj pomembna tema. Z regeneracijo starih olj je mogoče pridobiti precejšnjo količino kakovostnih tekočih maziv in hkrati preprečiti onesnaževanje okolja z ustavitvijo izpusta izrabljenih olj v vodotoke.
Določitev dovoljene količine škodljivih snovi
Odstranjevanje škodljivih snovi iz izpušnih plinov je precej težka naloga. V visokih koncentracijah so te komponente zelo škodljive za zdravje. Seveda je nemogoče takoj spremeniti trenutno stanje, zlasti v zvezi z upravljanim voznim parkom. Zato so zakonski predpisi za nadzor vsebnosti škodljivih snovi v izpušnih plinih namenjeni novo proizvedenim vozilom. Ti recepti se bodo postopoma izboljševali ob upoštevanju novih dosežkov v znanosti in tehnologiji.
Čiščenje izpušnih plinov je povezano s povečanjem porabe goriva za skoraj 10%, zmanjšanjem moči motorja in povečanjem stroškov avtomobila. Hkrati se povečajo tudi stroški vzdrževanja avtomobila. Tudi katalizatorji so dragi, saj so njihovi sestavni deli sestavljeni iz redkih kovin. Življenjska doba naj bi bila izračunana za 80.000 km avtomobila, zdaj pa še ni dosežena. Katalizatorji, ki so trenutno v uporabi, zdržijo približno 40.000 km, uporablja pa se neosvinčeni bencin.
Trenutne razmere postavljajo pod vprašaj učinkovitost strogih predpisov o vsebnosti škodljivih nečistoč, saj to povzroči znatno zvišanje stroškov avtomobila in njegovega delovanja ter povzroči povečano porabo olja.
V sedanjem stanju bencinskih in dizelskih motorjev še ni mogoče izpolniti strogih zahtev za prihodnost glede čistosti izpušnih plinov. Zato je priporočljivo posvetiti pozornost radikalni spremembi elektrarne mehanskih vozil.
Kalcijev hidroksid se pogosto uporablja v proizvodnji gradbenih materialov, kot so belilo, omet in mavčne malte. To je posledica njegove sposobnosti interakcije z ogljikovim dioksidom CO2 v zraku. Ista lastnost raztopine kalcijevega hidroksida se uporablja za merjenje količine ogljikovega dioksida v zraku.
Uporabna lastnost kalcijevega hidroksida je njegova sposobnost, da deluje kot flokulant, ki čisti odpadno vodo iz suspendiranih in koloidnih delcev (vključno z železovimi solmi). Uporablja se tudi za dvig pH vode, saj naravna voda vsebuje snovi (kot so kisline), ki povzročajo korozijo v vodovodnih ceveh.
Sestavite molekulsko enačbo reakcije med kalcijevim hidroksidom in ogljikovim dioksidom, ki je omenjena v besedilu.2. Pojasnite, katere značilnosti te reakcije omogočajo uporabo za zaznavanje ogljikovega dioksida v zraku.
Napišite skrajšano ionsko enačbo za v besedilu omenjeno reakcijo med kalcijevim hidroksidom in klorovodikovo kislino.2. Pojasnite, zakaj se ta reakcija uporablja za dvig pH vode.
9. Podana je shema redoks reakcije:
Naredi elektronsko tehtnico te reakcije.2. Določite oksidant in reducent.
Razporedite koeficiente v reakcijski enačbi.
10. Shema transformacije je podana: → → →
Napišite molekularne enačbe reakcij, s katerimi lahko te transformacije izvedemo.
Vzpostavite ujemanje med formulo organske snovi in razredom / skupino, v katero ta snov spada: za vsako črko izberite razred
V predlagane sheme kemijskih reakcij vstavi formule manjkajočih snovi in razporedi koeficiente.
1) → 2) → 
13. Propan gori z nizko stopnjo strupenih emisij v ozračje, zato se uporablja kot vir energije na številnih področjih, kot so plinski vžigalniki in ogrevanje podeželskih hiš. Kakšna prostornina ogljikovega dioksida (N.O.) nastane pri popolnem zgorevanju 4,4 g propana? Zapišite podrobno rešitev problema.
Izopropilni alkohol se uporablja kot univerzalno topilo: je del gospodinjskih kemikalij, parfumov in kozmetike, tekočin za pranje vetrobranskega stekla za avtomobile. V skladu s spodnjo shemo sestavite enačbe za reakcije za pridobivanje tega alkohola. Pri pisanju reakcijskih enačb uporabljajte strukturne formule organskih snovi.
15. Fiziološko raztopino v medicini imenujemo 0,9% raztopina natrijevega klorida v vodi. Izračunajte maso natrijevega klorida in maso vode, potrebnih za pripravo 500 g fiziološke raztopine. Zapišite podrobno rešitev problema.
7.
Elementi odziva:
2) Kot rezultat te reakcije nastane netopna snov - kalcijev karbonat, opazimo zamegljenost začetne raztopine, kar omogoča presojo prisotnosti ogljikovega dioksida v zraku (kvalitativna reakcija na)
8. Elementi odziva:
2) Prisotnost kisline v naravni vodi povzroča nizke vrednosti pH te vode. Kalcijev hidroksid nevtralizira kislino in pH vrednosti se dvignejo.
9. Razlaga. 1) Sestavljena elektronska bilanca:
2) Označeno je, da je žveplo v oksidacijskem stanju -2 (ali ) redukcijsko sredstvo, železo v oksidacijskem stanju +3 (ali ) pa je oksidant;
3) Reakcijska enačba je sestavljena:
10. Reakcijske enačbe, ki ustrezajo transformacijski shemi, so zapisane:
15. Pojasnilo. Odgovorite na točke: 1) = 4,5 g 2) = 495,5 g
Pregled št. 1 11 celic
Možnost 1.
Iz tečaja kemije veste naslednjenačine ločevanje zmesi:
.
načine.
Sl.1 Sl.2 Sl.3
1) moka iz železnih opilkov, ki so prišli vanjo;
2) voda iz v njej raztopljenih anorganskih soli?
mešanice. (
Moka in tisti, ki so ujeti vanjoželezni opilki
Voda z anorganskimi solmi, raztopljenimi v njej
element.
ta kemični element.
Odgovore zapiši v tabelo
Simbolkemična
element
številka obdobja
številka skupine
Kovina/nekovina
3. Periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev - bogato skladišče
o njihovi prisotnosti v naravi. Na primer, znano je, da z naraščajočo serijsko št
kemijskega elementa v obdobjih se polmeri atomov zmanjšujejo, v skupinah pa povečujejo.
Glede na te vzorce jih razvrstite po naraščajočih atomskih radijih
naslednje elemente:C, Si, Al, N.
zaporedja.
4.
država;
vrenje in taljenje;
neprevodno;
krhek;
ognjevzdržni;
nehlapljivo;
elektrika
S pomočjo teh podatkov določi zgradbo snovi dušik N 2
in kuhinjska sol NaCl. (podajte podroben odgovor).
2
izdelkov in sladkarij.
skozi
CO2
ogljikov dioksid v zraku.
vsebuje snovi (npr.kisline
omenjeno v besedilu .
6.
.
9. Čeprav rastline in živali potrebujejo fosforjeve spojine kot element, ki je del vitalnih snovi, onesnaženje naravnih voda s fosfati izjemno negativno vpliva na stanje vodnih teles. Odvajanje fosfatov z odplakami povzroči hiter razvoj modrozelenih alg, vitalna aktivnost vseh drugih organizmov pa je zavirana. Določite število kationov in anionov, ki nastanejo med disociacijo 25 molov natrijevega ortofosfata.
10. Podajte razlago:Včasih na podeželju ženske kombinirajo barvanje las s kano in umivanje v ruski kopeli. Zakaj je barva bolj intenzivna?
11.
H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O.
12. Propan gori z nizko stopnjo emisij strupenih snovi v ozračje, zato se uporablja kot vir energije na številnih področjih, na primer v plinu.
Kakšna prostornina ogljikovega dioksida (N.O.) nastane pri popolnem zgorevanju 4,4 g propana?
13. Fiziološka raztopina v medicini se imenuje 0,9% raztopina natrijevega klorida v vodi. Izračunajte maso natrijevega klorida in maso vode, potrebnih za pripravo 500 g fiziološke raztopine.
Napišite podrobno rešitev problema .
Pregled št. 1 11 celic
Možnost 2.
1. Iz tečaja kemije veste naslednjenačine ločevanje zmesi:
usedanje, filtriranje, destilacija (destilacija), delovanje magneta, izhlapevanje, kristalizacija .
Slike 1-3 prikazujejo primere nekaterih od naštetih
načine.
Sl.1 Sl.2 Sl.3
Katera od naslednjih metod ločevanja zmesi se lahko uporabi za čiščenje:
1) žveplo iz železovih opilkov, ki so prišli vanj;
2) voda iz delcev gline in peska?
V tabelo vpiši številko slike in ime pripadajoče metode ločevanja.
mešanice. (prerišite tabelo v zvezek)
2. Slika prikazuje model elektronske strukture atoma neke kemikalije
element.
Na podlagi analize predlaganega modela opravite naslednje naloge:
1) določi kemični element, katerega atom ima takšno elektronsko strukturo;
2) navedite številko obdobja in številko skupine v periodnem sistemu kemikalij
elementi D.I. Mendelejev, v katerem se nahaja ta element;
3) ugotovite, ali preprosta snov spada med kovine ali nekovine, katere oblike
ta kemični element.
Odgovore zapiši v tabelo(nariši tabelo v zvezek)
Simbolkemična
element
številka obdobja
številka skupine
Kovina/nekovina
3. Periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev - bogato skladišče
informacije o kemičnih elementih, njihovih lastnostih in lastnostih njihovih spojin,
o vzorcih sprememb teh lastnosti, o metodah pridobivanja snovi, pa tudi
o njihovi prisotnosti v naravi. Tako je na primer znano, da se elektronegativnost kemičnega elementa poveča v obdobjih in zmanjša v skupinah.
Glede na te vzorce jih razporedite po naraščajoči elektronegativnosti
naslednje elemente:F, Na, N, Mg. Zapiši oznake elementov v želenem
zaporedja.
4. V spodnji tabeli so navedene značilne lastnosti snovi, ki imajo molekularno in ionsko zgradbo.
v normalnih pogojih imajo tekočino,plinast in trden agregat
država;
imajo nizke temperature
vrenje in taljenje;
neprevodno;
imajo nizko toplotno prevodnost
trdna pod normalnimi pogoji;
krhek;
ognjevzdržni;
nehlapljivo;
v talinah in raztopinah
elektrika
S pomočjo teh podatkov določi zgradbo snovi kisik O 2
in soda Na 2 CO 3 . (podajte podroben odgovor).
V živilski industriji se uporablja aditiv za živila E526, ki
je kalcijev hidroksid Ca(OH)2 . Najde uporabo v proizvodnji:
sadni sokovi, otroška hrana, vložene kumare, jedilna sol, slaščice
izdelkov in sladkarij.
Možna je proizvodnja kalcijevega hidroksida v industrijskem obseguskozi
mešanje kalcijevega oksida z vodo , se ta proces imenuje kaljenje.
Kalcijev hidroksid se pogosto uporablja pri proizvodnji takih gradbenih materialov.
materiali, kot so belilo, omet in mavčne malte. To je posledica njegove sposobnosti
interakcijo z ogljikovim dioksidom CO2 vsebovan v zraku. Ista lastnost
za merjenje kvantitativne vsebnosti se uporablja raztopina kalcijevega hidroksida
ogljikov dioksid v zraku.
Uporabna lastnost kalcijevega hidroksida je njegova sposobnost, da deluje kot
flokulant, ki čisti odpadno vodo iz suspendiranih in koloidnih delcev (vključno z
železove soli). Uporablja se tudi za dvig pH vode, kot naravna voda
vsebuje snovi (npr.kisline ), kar povzroča korozijo v vodovodnih ceveh.
5. Napišite molekularno enačbo za reakcijo, pri kateri nastane kalcijev hidroksid, ki
omenjeno v besedilu .
6. Pojasnite, zakaj se ta postopek imenuje kaljenje.
7. Napišite molekularno enačbo reakcije med kalcijevim hidroksidom in ogljikovim dioksidom
plin, ki je bil omenjen v besedilu. Pojasnite, katere značilnosti te reakcije omogočajo uporabo za zaznavanje ogljikovega dioksida v zraku.
8. Sestavite skrajšano ionsko enačbo reakcije, omenjene v besedilu med
kalcijev hidroksid in klorovodikova kislina .
9. Čeprav rastline in živali potrebujejo fosforjeve spojine kot element, ki je del vitalnih snovi, onesnaženje naravnih voda s fosfati izjemno negativno vpliva na stanje vodnih teles. Odvajanje fosfatov z odplakami povzroči hiter razvoj modrozelenih alg, vitalna aktivnost vseh drugih organizmov pa je zavirana. Določite število kationov in anionov, ki nastanejo med disociacijo 15 molov kalijevega ortofosfata.
10. Podajte razlago:Zakaj se vse vrste oblikovanja las običajno izvajajo s toploto?
11. Podana je shema redoks reakcije
Nastavite razmerja. Zapišite elektronsko tehtnico.
Določite oksidant in reducent.
12. Propan gori z nizkimi emisijami strupenih snovi v ozračje, zato se uporablja kot vir energije na številnih področjih, kot je plin
vžigalnike in pri ogrevanju podeželskih hiš.
Kolikšna prostornina ogljikovega dioksida (N.O.) nastane pri popolnem zgorevanju 5 g propana?
Zapišite podrobno rešitev problema.
13. Farmacevt mora pripraviti 5% raztopino joda, ki se uporablja za zdravljenje ran.
Kolikšno količino raztopine lahko pripravi farmacevt iz 10 g kristalnega joda, če mora biti gostota raztopine 0,950 g/ml?