Нарастващата моторизация води със себе си необходимостта от мерки за опазване на околната среда. Въздухът в градовете е все по-замърсен с вредни за човешкото здраве вещества, особено въглероден окис, неизгорели въглеводороди, азотни оксиди, оловни съединения, серни съединения и др. До голяма степен това са продукти от непълно изгаряне на горива, използвани в предприятията, в ежедневието, а също и в автомобилните двигатели.
Наред с токсичните вещества при експлоатацията на автомобилите вредно въздействие върху населението има и техният шум. Напоследък в градовете нивото на шума се е увеличило с 1 dB годишно, така че е необходимо не само да се спре повишаването на общото ниво на шума, но и да се намали. Постоянното излагане на шум причинява нервни заболявания и намалява работоспособността на хората, особено на тези, които се занимават с умствена дейност. Моторизацията носи шум на преди тихи, отдалечени места. За съжаление все още не е обърнато необходимото внимание на намаляването на шума, генериран от дървообработващи и селскостопански машини. Верижният трион създава шум в голяма част от гората, което води до промени в условията на живот на животните и често причинява изчезването на определени видове.
Най-често срещаният източник на критики обаче е замърсяването на въздуха от изгорелите газове на превозните средства.
По време на натоварен трафик изгорелите газове се натрупват близо до повърхността на почвата и при наличие на слънчева радиация, особено в индустриалните градове, разположени в лошо вентилирани басейни, се образува така нареченият смог. Атмосферата е замърсена до такава степен, че престоят в нея е вреден за здравето. Пътните служители, разположени на някои натоварени кръстовища, използват кислородни маски, за да поддържат здравето си. Особено вреден е сравнително тежкият въглероден окис, намиращ се близо до земната повърхност, който прониква в долните етажи на сградите и гаражите и неведнъж е водил до смърт.
Законодателните разпоредби ограничават съдържанието на вредни вещества в отработените газове на превозните средства и те непрекъснато стават все по-строги (Таблица 1).
Регулациите са голяма грижа за производителите на автомобили; косвено влияят и върху ефективността на автомобилния транспорт.
За пълно изгаряне на горивото може да се остави малко излишен въздух, за да се осигури добро движение на горивото с него. Необходимият излишен въздух зависи от степента на смесване на горивото с въздуха. При карбураторните двигатели за този процес се отделя значително време, тъй като пътят на горивото от устройството за образуване на смес до запалителната свещ е доста дълъг.
Модерният карбуратор позволява образуването на различни видове смеси. Най-богатата смес е необходима за студен старт на двигателя, тъй като значителна част от горивото кондензира по стените на всмукателния колектор и не влиза веднага в цилиндъра. В този случай само малка част от леките фракции на горивото се изпаряват. Когато двигателят загрее, също е необходима богата смес.
Когато превозното средство се движи, съставът на въздушно-горивната смес трябва да е беден, което ще осигури добра ефективност и нисък специфичен разход на гориво. За да постигнете максимална мощност на двигателя, трябва да имате богата смес, за да оползотворите напълно цялата маса въздух, влизащ в цилиндъра. За да се осигурят добри динамични качества на двигателя при бързо отваряне на дроселната клапа, е необходимо допълнително да се подаде определено количество гориво във всмукателния тръбопровод, което да компенсира утаеното и кондензирало гориво по стените на тръбопровода като резултат от повишаването на налягането в него.
За да се осигури добро смесване на горивото с въздуха, трябва да се създадат висока скорост и въртене на въздуха. Ако напречното сечение на дифузора на карбуратора е постоянно, тогава при ниски обороти на двигателя, за добро образуване на смес, скоростта на въздуха в него е ниска, а при високи скорости съпротивлението на дифузора води до намаляване на масата на въздуха влизайки в двигателя. Този недостатък може да бъде отстранен чрез използване на карбуратор с променливо напречно сечение на дифузора или впръскване на гориво във всмукателния колектор.
Има няколко вида системи за впръскване на бензин във всмукателния колектор. В най-често използваните системи горивото се подава през отделна дюза за всеки цилиндър, което осигурява равномерно разпределение на горивото между цилиндрите и елиминира утаяването и кондензацията на гориво върху студените стени на всмукателния колектор. По-лесно е количеството впръскано гориво да се доближи до оптималното количество, необходимо на двигателя в момента. Няма нужда от дифузьор, а загубите на енергия, които възникват при преминаване на въздух през него, са елиминирани. Пример за такава система за подаване на гориво е често използваната инжекционна система Bosch K-Jetronic, използвана на.
Диаграмата на тази система е показана на фиг. 1. Коничната тръба 1, в която се движи клапанът 3 на лоста 2, е проектирана така, че повдигането на клапана да е пропорционално на масовия въздушен поток. Прозорците 5 за преминаване на гориво се отварят от макара 6 в тялото на регулатора, когато лостът се движи под въздействието на входящия въздушен поток. Необходимите промени в състава на сместа в съответствие с индивидуалните характеристики на двигателя се постигат чрез формата на коничната тръба. Лостът с клапана е балансиран от противотежест; инерционните сили по време на вибрациите на автомобила не влияят на клапана.
 |
| Ориз. 1. Бензинова инжекционна система Bosch K-Jetronic: |
|---|
| 1 - входна тръба; 2 - лост на въздушния пластинчат клапан; 3 - въздушен пластинчат клапан; 4 - дроселна клапа; 5 - прозорци; 6 - дозираща макара; 7 - регулиращ винт; 8 - горивен инжектор; 9 - долна камера на регулатора; 10 - разпределителен клапан; 11 - стоманена мембрана; 12 - седло на клапана; 13 - пружина на разпределителния клапан; 14 - редуцир вентил; 15 - горивна помпа; 16 - резервоар за гориво; 17 - горивен филтър; 18 - регулатор на налягането на горивото; 19 - допълнителен регулатор на подаването на въздух; 20 - байпасен клапан за гориво; 21 - горивен инжектор за студен старт; 22 - термостат сензор за температура на водата. |
Въздушният поток, влизащ в двигателя, се контролира от дроселната клапа 4. Амортизирането на вибрациите на клапана, а с него и на макарата, които възникват при ниски обороти на двигателя поради пулсации на налягането на въздуха във всмукателния колектор, се постига чрез дюзи в горивната система. За регулиране на количеството подавано гориво се използва и винт 7, разположен в лоста на клапана.
Между прозорец 5 и дюза 8 има разпределителен клапан 10, който с помощта на пружина 13 и седло 12, лежащо върху мембрана 11, поддържа постоянно налягане на впръскване в дюзата на дюзата от 0,33 MPa при налягане пред клапана на 0,47 MPa.
Горивото от резервоара 16 се подава от електрическа горивна помпа 15 през регулатор на налягането 18 и горивен филтър 17 в долната камера 9 на корпуса на регулатора. Постоянното налягане на горивото в регулатора се поддържа от редукционен клапан 14. Мембранният регулатор 18 е проектиран да поддържа налягането на горивото, когато двигателят не работи. Това предотвратява образуването на въздушни джобове и осигурява добър старт на горещ двигател. Регулаторът също така забавя увеличаването на налягането на горивото при стартиране на двигателя и намалява неговите колебания в тръбопровода.
Студеното стартиране на двигателя се улеснява от няколко устройства. Байпасният клапан 20, управляван от биметална пружина, отваря дренажната линия в резервоара за гориво по време на студен старт, което намалява налягането на горивото в края на макарата. Това нарушава баланса на лоста и същото количество входящ въздух ще отговаря на по-голям обем впръскано гориво. Друго устройство е регулаторът за допълнително подаване на въздух 19, чиято диафрагма също се отваря от биметална пружина. Необходим е допълнителен въздух, за да се преодолее повишеното съпротивление на триене на студен двигател. Третото устройство е инжекторът за гориво при студен старт 21, контролиран от термостат 22 във водната риза на двигателя, който поддържа инжектора отворен, докато охлаждащата течност на двигателя достигне зададена температура.
Електронното оборудване на разглежданата бензинова инжекционна система е ограничено до минимум. Когато двигателят е спрян, електрическата горивна помпа е изключена и има по-малко излишен въздух, отколкото при директно впръскване на гориво, но голямата охлаждаща повърхност на стените води до големи загуби на топлина, което причинява спад.
Образуване на въглероден окис CO и въглеводороди CH x
При изгаряне на смес от стехиометричен състав трябва да се образува безвреден въглероден диоксид CO 2 и водна пара, а ако има липса на въздух поради факта, че част от горивото изгаря непълно, допълнителен токсичен въглероден оксид CO и неизгорели въглеводороди CH трябва да се образува x.
Тези вредни компоненти на отработените газове могат да бъдат изгорени и обезвредени. За целта е необходимо със специален компресор К (фиг. 2) да се подава свеж въздух до място в изпускателния тръбопровод, където могат да се изгорят вредните продукти от непълно изгаряне. Понякога това се прави чрез издухване на въздух директно върху горещия изпускателен клапан.
По правило термичен реактор за допълнително изгаряне на CO и CH x се намира непосредствено зад двигателя директно на изхода на отработените газове. Отработените газове M се подават в центъра на реактора и се отстраняват от неговата периферия в изпускателния тръбопровод V. Външната повърхност на реактора е с топлоизолация I.
В най-горещата централна част на реактора има горивна камера, нагрявана от отработени газове, където се изгарят продуктите от непълното изгаряне на горивото. При това се отделя топлина, която поддържа високата температура на реактора.
Неизгорелите компоненти в отработените газове могат да бъдат окислени без изгаряне с помощта на катализатор. За да направите това, е необходимо да добавите вторичен въздух към отработените газове, необходими за окисляване, чиято химическа реакция ще се извърши от катализатора. Това също отделя топлина. Катализаторът обикновено е редки и благородни метали, така че е много скъп.
Катализаторите могат да се използват във всеки тип двигател, но имат относително кратък експлоатационен живот. Ако в горивото има олово, повърхността на катализатора бързо се отравя и той става неизползваем. Производството на високооктанов бензин без оловни антидетонатори е доста сложен процес, който изразходва много масло, което е икономически неизгодно при недостиг на масло. Ясно е, че доизгарянето на гориво в топлинен реактор води до загуби на енергия, въпреки че при горенето се отделя топлина, която може да се използва. Ето защо е препоръчително да се организира процесът в двигателя по такъв начин, че при изгаряне на гориво в него да се образува минимално количество вредни вещества. В същото време трябва да се отбележи, че за да се спазят бъдещите законодателни изисквания, използването на катализатори ще бъде неизбежно.
Образуване на азотни оксиди NO x
При високи температури на горене в условия на стехиометричен състав на сместа се образуват вредни за здравето азотни оксиди. Намаляването на емисиите на азотни съединения е свързано с определени трудности, тъй като условията за тяхното намаляване съвпадат с условията за образуване на вредни продукти от непълно изгаряне и обратно. В същото време температурата на горене може да бъде намалена чрез въвеждане на малко инертен газ или водна пара в сместа.
За тази цел е препоръчително охладените отработени газове да се рециркулират във всмукателния колектор. Полученото намаляване на мощността изисква по-богата смес, по-голям отвор на дроселовата клапа, което увеличава общите емисии на вредни CO и CH x от отработените газове.
Рециркулацията на отработените газове, съчетана с намаляване на съотношението на компресия, променливо газоразпределение и забавено запалване, може да намали NO x с до 80%.
Азотните оксиди се отстраняват от отработените газове, като се използват и каталитични методи. В този случай отработените газове първо преминават през редукционен катализатор, в който съдържанието на NO x се намалява, а след това, заедно с допълнителен въздух, през окислителен катализатор, където CO и CH x се елиминират. Диаграма на такава двукомпонентна система е показана на фиг. 3.
За да се намали съдържанието на вредни вещества в отработените газове, се използват така наречените α-сонди, които могат да се използват и в комбинация с двукомпонентен катализатор. Особеността на системата с α-сонда е, че към катализатора не се подава допълнителен въздух за окисляване, но α-сондата постоянно следи съдържанието на кислород в отработените газове и контролира подаването на гориво, така че съставът на сместа винаги да съответства на стехиометричната. В този случай CO, CH x и NO x ще присъстват в отработените газове в минимални количества.
Принципът на действие на α-сондата е, че в тесен диапазон близо до стехиометричния състав на сместа α = 1, напрежението между вътрешната и външната повърхност на сондата се променя рязко, което служи като управляващ импулс за устройството, което регулира подаването на гориво. Чувствителният елемент 1 на сондата е изработен от циркониев диоксид, а повърхностите му 2 са покрити със слой платина. Характеристиките на напрежението U между вътрешната и външната повърхност на чувствителния елемент са показани на фиг. 4.
Други токсични вещества
Антидетонаторите, като тетраетилолово, обикновено се използват за повишаване на октановото число на горивото. За да се предотврати отлагането на оловни съединения по стените на горивната камера и клапаните, се използват така наречените акцептори, по-специално дибромоетил.
Тези съединения навлизат в атмосферата с изгорелите газове и замърсяват растителността край пътищата. Когато оловните съединения попаднат в човешкото тяло с храната, те имат вредно въздействие върху човешкото здраве. Отлагането на олово в катализаторите на отработените газове вече беше споменато. В тази връзка важна задача в момента е премахването на оловото от бензина.
Маслото, влизащо в горивната камера, не изгаря напълно и съдържанието на CO и CH x в отработените газове се увеличава. За да се елиминира това явление, е необходима висока плътност на буталните пръстени и поддържане на добро техническо състояние на двигателя.
Изгарянето на големи количества масло е особено характерно за двутактовите двигатели, при които то се добавя към горивото. Отрицателните последици от използването на смеси бензин-масло се смекчават частично чрез дозиране на маслото със специална помпа в съответствие с натоварването на двигателя. Подобни трудности съществуват при използване на двигателя Wankel.
Бензиновите пари също имат вредно въздействие върху човешкото здраве. Следователно вентилацията на картера трябва да се извършва по такъв начин, че газовете и парите, проникващи в картера поради лошо уплътняване, да не навлизат в атмосферата. Изтичането на бензинови пари от резервоара за гориво може да бъде предотвратено чрез адсорбция и засмукване на парите във всмукателната система. Изтичането на масло от двигателя и скоростната кутия и замърсяването на автомобила в резултат на това с масла също са забранени с цел поддържане на чиста околна среда.
Намаляването на консумацията на масло е също толкова важно от икономическа гледна точка, колкото и спестяването на гориво, тъй като маслата са значително по-скъпи от горивото. Редовната проверка и поддръжка ще намалят разхода на масло поради неизправности на двигателя. Течове на масло в двигателя могат да се наблюдават например поради лошо уплътняване на капака на главата на цилиндъра. Поради изтичане на масло двигателят се замърсява, което може да причини пожар.
Изтичането на масло също е опасно поради ниската плътност на уплътнението на коляновия вал. В този случай разходът на масло се увеличава значително и колата оставя мръсни следи по пътя.
Замърсяването на автомобил с масло е много опасно, а маслените петна под автомобила са основание за забрана на експлоатацията му.
Течът на масло от уплътнението на коляновия вал може да попадне в съединителя и да доведе до приплъзване. По-негативните последици обаче са причинени от навлизането на масло в горивната камера. И въпреки че разходът на масло е сравнително малък, непълното му изгаряне увеличава емисиите на вредни компоненти с отработените газове. Изгарянето на масло се проявява в прекомерно пушене на автомобила, което е характерно за, както и значително износени четиритактови двигатели.
При четиритактовите двигатели маслото прониква в горивната камера през буталните пръстени, което е особено забележимо, когато има голямо износване на тях и цилиндъра. Основната причина за проникване на масло в горивната камера е неравномерното прилягане на компресионните пръстени към обиколката на цилиндъра. Маслото се източва от стените на цилиндъра през процепите на пръстена за скрепер на маслото и отворите в жлеба му.
През пролуката между пръта и водача на всмукателния клапан маслото лесно прониква във всмукателния колектор, където има вакуум. Това е особено често при използване на масла с нисък вискозитет. Консумацията на масло през този уред може да бъде предотвратена чрез използване на гумено уплътнение в края на водача на клапана.
Двигателните газове, които съдържат много вредни вещества, обикновено се изпускат през специален тръбопровод във всмукателната система. Влизайки от него в цилиндъра, картерните газове изгарят заедно със сместа въздух-гориво.
Маслата с нисък вискозитет намаляват загубите от триене, подобряват работата на двигателя и намаляват разхода на гориво. Въпреки това не се препоръчва използването на масла с вискозитет, по-нисък от предписания от стандартите. Това може да причини увеличен разход на масло и повишено износване на двигателя.
Поради необходимостта от пестене на масло, събирането и използването на отработено масло стават все по-важни въпроси. Чрез регенериране на стари масла е възможно да се получи значително количество висококачествени течни смазочни материали и в същото време да се предотврати замърсяването на околната среда чрез спиране на изхвърлянето на използвани масла във водните потоци.
Определяне на допустимото количество вредни вещества
Отстраняването на вредни вещества от отработените газове е доста трудна задача. Във високи концентрации тези компоненти са много вредни за здравето. Разбира се, невъзможно е моментално да се промени настоящата ситуация, особено по отношение на използвания автомобилен парк. Поради това законовите изисквания за мониторинг на съдържанието на вредни вещества в отработените газове са предназначени за произведени нови превозни средства. Тези разпоредби ще бъдат постепенно подобрени, като се вземат предвид новите постижения в науката и технологиите.
Пречистването на отработените газове е свързано с увеличаване на разхода на гориво с почти 10%, намаляване на мощността на двигателя и увеличаване на цената на автомобила. В същото време разходите за поддръжка на автомобила също се увеличават. Катализаторите също са скъпи, защото компонентите им са направени от редки метали. Срокът на експлоатация трябва да бъде изчислен за 80 000 км пробег на автомобила, но това все още не е постигнато. Използваните в момента катализатори издържат около 40 000 км и използват бензин без примеси на олово.
Сегашната ситуация поставя под въпрос ефективността на строгите разпоредби относно съдържанието на вредни примеси, тъй като това води до значително увеличение на цената на автомобила и неговата експлоатация и в крайна сметка води до повишена консумация на масло.
Все още не е възможно да се изпълнят строгите изисквания за чистота на отработените газове, поставени в бъдеще при сегашното състояние на бензиновите и дизеловите двигатели. Ето защо е препоръчително да се обърне внимание на радикална промяна в електроцентралата на механичните превозни средства.
Всеруска тестова работа VPR Всеруска тестова работа - Химия 11 клас
Обяснения към извадката от общоруската тестова работа
Когато се запознавате с примерна тестова работа, трябва да имате предвид, че включените в извадката задачи не отразяват всички умения и проблеми със съдържанието, които ще бъдат тествани като част от общоруската тестова работа. Пълен списък на елементите на съдържанието и уменията, които могат да бъдат тествани в работата, е даден в кодификатора на елементите на съдържанието и изискванията за нивото на обучение на завършилите за разработване на общоруски тест по химия. Целта на примерната тестова работа е да даде представа за структурата на общоруската тестова работа, броя и формата на задачите и нивото на тяхната сложност.
Инструкции за изпълнение на работата
Тестът включва 15 задачи. 1 час и 30 минути (90 минути) е отделен за завършване на работата по химия.
Формулирайте отговорите си в текста на работата според указанията към задачите. Ако запишете грешен отговор, задраскайте го и напишете нов до него.
При извършване на работа е разрешено да използвате следните допълнителни материали:
– Периодична система на химичните елементи D.I. Менделеев;
– таблица за разтворимост на соли, киселини и основи във вода;
– електрохимични серии от метални напрежения;
– непрограмируем калкулатор.
Когато изпълнявате задачи, можете да използвате чернова. Записите в чернова няма да бъдат преглеждани или оценявани.
Съветваме ви да изпълнявате задачите в реда, в който са дадени. За да спестите време, пропуснете задача, която не можете да изпълните веднага, и преминете към следващата. Ако ви остане време след приключване на цялата работа, можете да се върнете към пропуснатите задачи.
Точките, които получавате за изпълнени задачи се сумират. Опитайте се да изпълните възможно най-много задачи и да спечелите най-много точки.
Желаем Ви успех!
1. От курса си по химия знаете следните методи за разделяне на смеси: утаяване, филтриране, дестилация (дестилация), магнитно действие, изпарение, кристализация. Фигури 1–3 показват примери за използване на някои от изброените методи.
Кой от следните методи за разделяне на смеси може да се използва за пречистване:
1) брашно от железни стърготини, попаднали в него;
2) вода от разтворени в нея неорганични соли?
Запишете номера на фигурата и името на съответния метод за разделяне на сместа в таблицата.
железните стружки се привличат от магнит
По време на дестилацията, след кондензация на водни пари, в съда остават солни кристали
2. Фигурата показва модел на електронната структура на атом на някакъв химикалелемент.
Въз основа на анализа на предложения модел изпълнете следните задачи:
1) идентифицирайте химичния елемент, чийто атом има такава електронна структура;
2) посочете номера на периода и номера на групата в периодичната таблица на химичните елементи D.I. Менделеев, в който се намира този елемент;
3) определи дали простото вещество, което образува този химичен елемент, е метал или неметал.
Запишете отговорите си в таблицата.
Отговор:
Н; 2; 5 (или V); неметални
за да определите химичен елемент, трябва да преброите общия брой електрони, които виждаме на фигура (7)
като вземем периодичната таблица, можем лесно да определим елемента (броят открити електрони е равен на атомния номер на елемента) (N-азот)
след това определяме номера на групата (вертикална колона) (5) и естеството на този елемент (неметал)
3. Периодична таблица на химичните елементи D.I. Менделеев– богато хранилище на информация за химичните елементи, техните свойства и свойствата на техните съединения, за моделите на промяна на тези свойства, за методите за получаване на вещества, както и за тяхното местоположение в природата. Например, известно е, че с увеличаване на атомния номер на химичен елемент в периоди, радиусите на атомите намаляват, а в групи те се увеличават.
Имайки предвид тези модели, подредете следните елементи в реда на увеличаване на атомните радиуси: N, C, Al, Si. Запишете обозначенията на елементите в необходимата последователност.
Отговор: ____________________________
N → C → Si → Al
4. В таблицата по-долу са изброени характерните свойства на веществата, които имат молекулярна и йонна структура.
Използвайки тази информация, определете каква структура имат веществата азот N2 и готварската сол NaCl. Напишете отговора си в предвиденото място:
1) азот N2 ________________________________________________________________
2) готварска сол NaCl ____________________________________________________
азот N2 – молекулярна структура;
готварска сол NaCl – йонна структура
5. Сложните неорганични вещества могат да бъдат условно разпределени, тоест класифицирани, в четири групи, както е показано на диаграмата. В тази диаграма за всяка от четирите групи попълнете липсващите имена на групите или химичните формули на веществата (един пример за формули), принадлежащи към тази група.
Записват се имената на групите: основи, соли;
записват се формули на вещества от съответните групи
CaO, основи, HCl, соли
Прочетете следния текст и изпълнете задачи 6–8.
Хранително-вкусовата промишленост използва хранителната добавка E526, която е калциев хидроксид Ca(OH)2. Използва се в производството на: плодови сокове, детски храни, кисели краставици, готварска сол, сладкарски и сладкиши.
Възможно е да се произвежда калциев хидроксид в промишлен мащаб чрез смесване на калциев оксид с вода, този процес се нарича закаляване.
Калциевият хидроксид се използва широко в производството на строителни материали като вар, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на неговите способности взаимодействат с въглероден диоксид CO2съдържащи се във въздуха. Същото свойство на разтвор на калциев хидроксид се използва за измерване на количественото съдържание на въглероден диоксид във въздуха.
Полезно свойство на калциевия хидроксид е способността му да действа като флокулант, който пречиства отпадъчните води от суспендирани и колоидни частици (включително железни соли). Използва се и за повишаване на pH на водата, тъй като естествената вода съдържа вещества (напр. киселини), причинявайки корозия във водопроводните тръби.
1. Напишете молекулно уравнение за реакцията за получаване на калциев хидроксид, която
споменати в текста.
2. Обяснете защо този процес се нарича закаляване.
Отговор:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
2) Когато калциевият оксид взаимодейства с водата, се освобождава голямо количество
количество топлина, така че водата кипи и съска, сякаш се удря в горещ въглен, когато огънят се гаси с вода (или „този процес се нарича гасене, защото в резултат се образува гасена вар“)
1. Напишете молекулярно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид
газ, който беше споменат в текста.
Отговор:__________________________________________________________________________
2. Обяснете какви характеристики на тази реакция позволяват да се използва за откриване
въглероден диоксид във въздуха.
Отговор:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) В резултат на тази реакция се образува неразтворимо вещество - калциев карбонат, наблюдава се помътняване на първоначалния разтвор, което ни позволява да преценим наличието на въглероден диоксид във въздуха (качествено
реакция към CO 2)
1. Напишете съкратено йонно уравнение за реакцията, спомената в текста между
калциев хидроксид и солна киселина.
Отговор:__________________________________________________________________________
2. Обяснете защо тази реакция се използва за повишаване на pH на водата.
Отговор:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) OH – + H + = H 2 O (Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O)
2) Наличието на киселина в естествената вода причинява ниски стойности на pH на тази вода. Калциевият хидроксид неутрализира киселината и стойностите на pH се повишават
Скалата на pH съществува от 0-14. от 0-6 – кисела среда, 7 – неутрална среда, 8-14 – алкална среда
9. Дадена е диаграма на редокс реакцията.
H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O
1. Направете електронен баланс за тази реакция.
Отговор:__________________________________________________________________________
2. Идентифицирайте окислителя и редуциращия агент.
Отговор:__________________________________________________________________________
3. Подредете коефициентите в уравнението на реакцията.
Отговор:__________________________________________________________________________
1) Съставен е електронен баланс:
| 2Fe +3 + 2ē → 2Fe +2 | 2 | 1 | |
| 2 | |||
| S -2 – 2ē → S 0 | 2 | 1 |
2) Посочва се, че сярата в степен на окисление –2 (или H 2 S) е редуциращ агент, а желязото в степен на окисление +3 (или Fe 2 O 3) е окислител;
3) Уравнението на реакцията е съставено:
3H 2 S + Fe 2 O 3 = 2FeS + S + 3H 2 O
10. Схемата за трансформация е дадена:
Fe → FeCl 2 → Fe(NO 3) 2 → Fe(OH) 2
Напишете уравнения на молекулни реакции, които могат да се използват за извършване
посочените трансформации.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________
Реакционните уравнения, съответстващи на схемата на трансформация, са написани:
1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
2) FeCl 2 + 2AgNO 3 = Fe(NO 3) 2 + 2AgCl
3) Fe(NO 3) 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 + 2KNO 3
(Допускат се други уравнения, които не противоречат на условията за посочване на уравнения
реакции.)
11. Установете съответствие между формулата на органично вещество и класа/групата, към които принадлежи това вещество: за всяка позиция, обозначена с буква, изберете съответната позиция, обозначена с цифра.
Запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.
Отговор:
| А | б | IN |
- C3H8 – CnH2n+2 – алкан
- C3H6 – CnH2n-алкен
- C2H6O – CnH2n+2O- алкохол
12. В предложените схеми на химични реакции поставете формулите на липсващите вещества и подредете коефициентите.
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
(Възможни са дробни коефициенти.)
13. Пропанът гори с ниски нива на токсични емисии в атмосфератаПоради това се използва като източник на енергия в много области, например в газови запалки и за отопление на селски къщи.
Какъв обем въглероден диоксид (CO) се получава при пълно изгаряне на 4,4 g пропан?
Запишете подробно решение на проблема.
Отговор:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Уравнението за реакцията на изгаряне на пропан е съставено:
C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O
2) n(C3H8) = 4,4/44 = 0,1 mol
n(CO2) = 3n(C3H8) = 0.3 mol
3) V(O 2) = 0,3 22,4 = 6,72 l
14. Изопропиловият алкохол се използва като универсален разтворител: влиза в състава на битовата химия, парфюмите и козметиката, течностите за миене на предното стъкло на автомобили. В съответствие с диаграмата по-долу създайте уравнения на реакцията за производството на този алкохол. Когато пишете уравнения на реакцията, използвайте структурните формули на органичните вещества.
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
Реакционните уравнения, съответстващи на схемата, са написани:
(Други реакционни уравнения, които не противоречат на условията за определяне на реакционни уравнения, са разрешени.)
15. В медицината физиологичният разтвор е 0,9% разтвор на натриев хлорид във вода.Изчислете масата на натриевия хлорид и масата на водата, необходими за приготвяне на 500 g физиологичен разтвор. Запишете подробно решение на проблема.
Отговор:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) m(NaCl) = 4,5 g
2) m(вода) = 495,5 g
m(разтвор) = 500g m(сол) = x
x/500 * 100%= 0,9%
m(сол) = 500* (0,9/100)= 4,5 g
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация
Въпреки факта, че в практиката на отопление на жилища постоянно се сблъскваме с необходимостта от осигуряване на безопасност поради наличието на токсични продукти на горене в атмосферата на помещенията, както и образуването на експлозивни газови смеси (поради изтичане на природен газ). използвани като гориво), тези проблеми са все още актуални. Използването на газови анализатори може да предотврати неблагоприятни последици.
ЖИзгарянето, както е известно, е частен случай на окислителна реакция, придружена от отделяне на светлина и топлина. При изгаряне на въглеродни горива, включително газ, въглерод и водород, които са част от органични съединения, или предимно въглерод (при изгаряне на въглища) се окисляват до въглероден диоксид (CO 2 - въглероден диоксид), въглероден оксид (CO - въглероден оксид) и вода (H2O). В допълнение, азотът и примесите, съдържащи се в горивото и (или) във въздуха, който се подава към горелките на топлогенераторите (котли, печки, камини, газови печки и др.) За изгаряне на гориво, влизат в реакции. По-специално, продуктът от окислението на азот (N 2) са азотни оксиди (NO x) - газове, които също се класифицират като вредни емисии (виж таблицата).
Таблица. Допустимо съдържание на вредни емисии в газове, изпускани от топлогенератори по класове оборудване в съответствие с европейския стандарт.
Въглероден окис и опасностите от него
Рискът от отравяне с въглероден окис днес все още е доста висок, което се дължи на високата му токсичност и липсата на обществена осведоменост.
Най-често отравянето с въглероден окис възниква поради неправилна работа или неизправност на камини и традиционни печки, инсталирани в частни домове, бани, но има и чести случаи на отравяне, дори смърт, при индивидуално отопление с газови котли. В допълнение, отравяне с въглероден окис често се наблюдава, а често и фатално, при пожари и дори при локализирани пожари на предмети на закрито. Общият и определящ фактор в този случай е горенето с липса на кислород - тогава вместо въглероден диоксид, който е безопасен за човешкото здраве, се образува въглероден окис в опасни количества.
Ориз. 1 Сменяем сензор за газ анализатор заедно с неговата контролна платка
Влизайки в кръвта, въглеродният окис се свързва с хемоглобина, образувайки карбоксихемоглобин. В този случай хемоглобинът губи способността си да свързва кислорода и да го транспортира до органите и клетките на тялото. Токсичността на въглеродния оксид е такава, че когато той присъства в атмосферата в концентрация от само 0,08%, до 30% от хемоглобина в човек, който диша този въздух, се превръща в карбоксихемоглобин. В този случай човек вече усеща симптомите на леко отравяне - виене на свят, главоболие, гадене. При концентрация на CO в атмосферата от 0,32% до 40% от хемоглобина се превръща в карбоксихемоглобин и човек е в умерена тежест на отравяне. Състоянието му е такова, че няма сили да напусне сам стаята с отровената атмосфера. Когато съдържанието на CO в атмосферата се увеличи до 1,2%, до 50% от кръвния хемоглобин преминава в карбоксихемоглобин, което съответства на развитието на коматозно състояние при човек.
Азотни оксиди - токсичност и вреда за околната среда
Когато горивото се изгаря, азотът, присъстващ в горивото или въздуха, подаден за горене, образува азотен оксид (NO) с кислород след известно време този безцветен газ се окислява от кислород до азотен диоксид (NO2). От азотните оксиди NO 2 е най-опасен за човешкото здраве. Той силно дразни лигавиците на дихателните пътища. Вдишването на токсичен азотен диоксид може да причини сериозно отравяне. Човек усеща присъствието му дори при ниски концентрации от само 0,23 mg/m 3 (праг на откриване). Въпреки това, способността на тялото да открива наличието на азотен диоксид изчезва след 10 минути вдишване. Има усещане за сухота и болезненост в гърлото, но тези симптоми изчезват при продължително излагане на газ в концентрация 15 пъти по-висока от прага на откриване. Така NO 2 отслабва обонянието.
Фигура 2 Аларма за въглероден окис
Освен това при концентрация от 0,14 mg/m 3, която е под прага на откриване, азотният диоксид намалява способността на очите да се адаптират към тъмнина, а при концентрация само 0,056 mg/m 3 затруднява дишането. Хората с хронични белодробни заболявания изпитват затруднено дишане дори при по-ниски концентрации.
Хората, изложени на азотен диоксид, са по-склонни да страдат от респираторни заболявания, бронхит и пневмония.
Самият азотен диоксид може да причини увреждане на белите дробове. Веднъж попаднал в тялото, NO 2 при контакт с влага образува азотна и азотна киселини, които разяждат стените на алвеолите на белите дробове, което може да доведе до белодробен оток, често водещ до смърт.
В допълнение, емисиите на азотен диоксид в атмосферата под въздействието на ултравиолетовото лъчение, част от спектъра на слънчевата светлина, допринасят за образуването на озон.
Образуването на азотни оксиди зависи от съдържанието на азот в горивото и подавания въздух за горене, времето на престой на азота в зоната на горене (дължина на пламъка) и температурата на пламъка.
В зависимост от мястото и времето на образуване се отделят бързи и горивни азотни оксиди. Бързи NOx се образуват по време на реакцията на азот със свободен кислород (излишен въздух) в реакционната зона на пламъка.
NOx от горивото се образува при високи температури на горене в резултат на комбинацията от азот, съдържащ се в горивото, с кислород. Тази реакция поглъща топлина и е типична за изгаряне на дизелово гориво и твърди органични горива (дърва, пелети, брикети). По време на изгарянето на природен газ не се образува гориво NO x, тъй като природният газ не съдържа азотни съединения.
Решаващите критерии за образуване на NO x са концентрацията на кислород по време на процеса на горене, времето на престой на въздуха за горене в зоната на горене (дължина на пламъка) и температурата на пламъка (до 1200 °C - ниска, от 1400 °C - значително и от 1800 ° C - максимално образуване на термични NOx).
Образуването на NOx може да бъде намалено чрез модерни технологии за горене като студен пламък, рециркулация на димните газове и ниски нива на излишен въздух.
Негорими въглеводороди и сажди
Негоримите въглеводороди (C x H y) също се образуват в резултат на непълно изгаряне на горивото и допринасят за образуването на парниковия ефект. Тази група включва метан (CH4), бутан (C4H10) и бензен (C6H6). Причините за тяхното образуване са подобни на причините за образуването на CO: недостатъчно разпръскване и смесване при използване на течни горива и липса на въздух при използване на природен газ или твърди горива.
Освен това в резултат на непълно изгаряне в дизеловите горелки се образуват сажди - по същество чист въглерод (C). При нормални температури въглеродът реагира много бавно. За пълното изгаряне на 1 kg въглерод (C) са необходими 2,67 kg O 2 . Температура на запалване - 725 °C. По-ниските температури водят до образуване на сажди.
Природен и втечнен газ
Самото газово гориво представлява отделна опасност.
Природният газ се състои почти изцяло от метан (80-95%), останалото е предимно етан (до 3,7%) и азот (до 2,2%). В зависимост от района на производство може да съдържа серни съединения и вода в малки количества.
Опасността идва от изтичане на газово гориво поради повреда на газопровода, дефектни газови арматури или просто оставени отворени при подаване на газ към горелката на газовата печка („човешки фактор“).
Фиг. 3 Проверка за течове на природен газ
Метанът в концентрациите, в които може да присъства в атмосферата на жилищни помещения или на открито, не е токсичен, но за разлика от азота е силно експлозивен. В газообразно състояние образува експлозивна смес с въздуха в концентрации от 4,4 до 17%, най-експлозивната концентрация на метан във въздуха е 9,5%. В битови условия такива концентрации на метан във въздуха се създават при натрупването му при течове в затворени пространства – кухни, апартаменти, входове. В този случай експлозия може да бъде причинена от искра, която прескача между контактите на захранващия превключвател при опит за включване на електрическото осветление. Последствията от експлозиите често са катастрофални.
Особена опасност при изтичане на природен газ е липсата на миризма от неговите компоненти. Следователно натрупването му в затворено пространство става незабелязано от хората. За откриване на течове към природния газ се добавя одорант (за симулиране на миризмата).
В автономните отоплителни системи се използва втечнен въглеводороден газ (LPG), който е страничен продукт от нефтената и горивната промишленост. Основните му компоненти са пропан (C 3 H 8) и бутан (C 4 H 10). Пропан-бутанът се съхранява в течно състояние под налягане в газови бутилки и газголдери. Освен това образува експлозивни смеси с въздуха.
LPG образува експлозивни смеси с въздуха при концентрация на пропанови пари от 2,3 до 9,5%, нормален бутан - от 1,8 до 9,1% (по обем), при налягане 0,1 MPa и температура 15-20 ° C. Температурата на самозапалване на пропана във въздуха е 470 °C, нормалният бутан е 405 °C.
При стандартно налягане пропан-бутанът е газообразен и по-тежък от въздуха. При изпаряване от 1 литър втечнен въглеводороден газ се образуват около 250 литра газообразен газ, така че дори леко изтичане на пропан-бутан от газов цилиндър или газдържач може да бъде опасно. Плътността на газовата фаза на LPG е 1,5-2 пъти по-голяма от плътността на въздуха, така че е слабо разпръсната във въздуха, особено в затворени пространства, и може да се натрупва в естествени и изкуствени депресии, образувайки експлозивна смес с въздуха.
Газоанализаторите като средство за газова безопасност
Газовите анализатори ви позволяват своевременно да откриете наличието на опасни газове в атмосферата на закрито. Тези устройства могат да имат различен дизайн, сложност и функционалност, в зависимост от които се разделят на индикатори, детектори за течове, детектори за газ, анализатори на газ и системи за анализ на газ. В зависимост от дизайна те изпълняват различни функции – от най-прости (подаване на аудио и/или видео сигнали), до такива като наблюдение и запис с предаване на данни през Интернет и/или Ethernet. Първите, обикновено използвани в системите за безопасност, сигнализират за превишаване на праговите стойности на концентрация, често без количествена индикация, които често включват няколко сензора, се използват при настройка и регулиране на оборудването, както и в автоматизирани системи за управление; компоненти, отговорни не само за безопасността, но и за ефективността.
Фиг. 4 Настройка на работата на газов котел с помощта на газов анализатор
Най-важните компоненти на всички газоаналитични уреди са сензорите - малки по размер чувствителни елементи, които генерират сигнал в зависимост от концентрацията на определяния компонент. За да се увеличи селективността на откриване, понякога на входа се поставят селективни мембрани. Има електрохимични, термокаталитични/каталитични, оптични, фотойонизационни и електрически сензори. Теглото им обикновено не надвишава няколко грама. Един модел газ анализатор може да има модификации с различни сензори.
Работата на електрохимичните сензори се основава на трансформацията на определяния компонент в миниатюрна електрохимична клетка. Използват се инертни, химически активни или модифицирани, както и йонселективни електроди.
Оптичните сензори измерват абсорбцията или отражението на първичния светлинен поток, луминесценцията или топлинния ефект, когато светлината се абсорбира. Чувствителният слой може да бъде, например, повърхността на световодно влакно или фаза, съдържаща имобилизиран върху него реагент. Оптичните световоди позволяват работа в IR, видимия и UV диапазона.
Термокаталитичният метод се основава на каталитично окисляване на молекули на контролирани вещества върху повърхността на чувствителния елемент и превръщане на генерираната топлина в електрически сигнал. Стойността му се определя от концентрацията на контролирания компонент (общата концентрация за съвкупността от запалими газове и течни пари), изразена като процент от LFL (долната граница на концентрация на разпространение на пламъка).
Най-важният елемент на фотойонизационния сензор е източник на вакуумно ултравиолетово лъчение, което определя чувствителността на детекцията и осигурява нейната селективност. Фотонната енергия е достатъчна за йонизиране на повечето често срещани замърсители, но е ниска за компонентите на чистия въздух. Фотойонизацията се извършва в обем, така че сензорът лесно понася големи претоварвания на концентрацията. Преносимите газови анализатори с такива сензори често се използват за наблюдение на въздуха в работна зона.
Електрическите сензори включват електропроводими полупроводници от метален оксид, органични полупроводници и транзистори с полеви ефекти. Измерваните величини са проводимост, потенциална разлика, заряд или капацитет, които се променят, когато са изложени на определяното вещество.
Различни устройства използват електрохимични, оптични и електрически сензори за определяне на концентрацията на CO. За определяне на газообразни въглеводороди и преди всичко на метан се използват фотойонизационни, оптични, термокаталитични, каталитични и електрически (полупроводникови) сензори.
Фигура 5. Газоанализатор
Използването на газоанализатори в газоразпределителните мрежи се регулира от нормативни документи. По този начин SNiP 42-01-2002 „Газоразпределителни системи“ предвижда задължително инсталиране на газоанализатор във вътрешни газови мрежи, който издава сигнал на спирателния вентил за затваряне в случай на натрупване на газ в концентрация 10 % от експлозивната концентрация. Съгласно клауза 7.2. SNiP, „помещенията на сгради за всички цели (с изключение на жилищни апартаменти), където е инсталирано оборудване, използващо газ, работещо в автоматичен режим без постоянно присъствие на персонал по поддръжката, трябва да бъдат оборудвани със системи за мониторинг на газ с автоматично изключване на подаването на газ и извеждане на сигнал за замърсяване с газ към контролен център или помещение с постоянно присъствие на персонал, освен ако други изисквания не са регламентирани от съответните строителни норми и наредби.
При инсталиране на отоплително оборудване трябва да се осигурят системи за мониторинг на вътрешното газово замърсяване с автоматично изключване на подаването на газ в жилищни сгради: независимо от мястото на инсталиране - с мощност над 60 kW; в сутерени, приземни етажи и пристройки към сградата - независимо от топлинната мощност.”
Предотвратяване на вредни емисии и повишаване на ефективността на котелното оборудване
В допълнение към факта, че газовите анализатори ви позволяват да предупреждавате за опасни концентрации на газ в обема на помещенията, те се използват за регулиране на работата на котелното оборудване, без което е невъзможно да се осигурят декларираните от производителя показатели за ефективност и комфорт, и намаляване на разходите за гориво. За тази цел се използват анализатори на димни газове.
С помощта на анализатор на димни газове е необходимо да се конфигурират стенни кондензационни котли, работещи на природен газ. Трябва да се следи концентрацията на кислород (3%), въглероден диоксид (20 ppm) и въглероден диоксид (13 об.%), съотношение на излишък на въздух (1,6), NO x .
При вентилаторни горелки, работещи с природен газ, е необходимо също така да се контролира концентрацията на кислород (3%), въглероден оксид (20 ppm) и въглероден диоксид (13 об.%), съотношение на излишък на въздух (1,6), NO x.
При вентилаторни горелки, работещи с дизелово гориво, в допълнение към всичко по-горе, преди да използвате газов анализатор, е необходимо да измерите броя на саждите и концентрацията на серен оксид. Числото на саждите трябва да бъде по-малко от 1. Този параметър се измерва с помощта на анализатор на броя на саждите и показва качеството на пръскането през дюзите. Ако то бъде превишено, газоанализаторът не може да се използва за настройка, тъй като пътят на газоанализатора ще се замърси и ще стане невъзможно постигането на оптимална производителност. Концентрацията на серен оксид (IV) - SO 2 показва качеството на горивото: колкото по-високо е, толкова по-лошо е горивото с локални излишъци на кислород и влажност, превръща се в H 2 SO 4, което разрушава цялото гориво; система за изгаряне.
При котлите на пелети трябва да се следи концентрацията на кислород (5%), въглероден окис (120 ppm) и въглероден диоксид (17 об.%), коефициент на излишък на въздух (1,8), NO x. Необходима е предварителна защита на фината филтрация от замърсяване с прах от димните газове и защита от превишаване на работния диапазон през CO канала. За секунди може да надхвърли работния обхват на сензора и да достигне 10 000-15 000 ppm.
VPR. Химия. Код за 11 клас
КЛАС 11 Обяснения към извадката от общоруската тестова работа Когато се запознавате с примерната тестова работа, трябва да имате предвид, че задачите, включени в извадката, не отразяват всички умения и проблеми със съдържанието, които ще бъдат тествани като част от общоруската тестова работа. Пълен списък на елементите на съдържанието и уменията, които могат да бъдат тествани в работата, е даден в кодификатора на елементите на съдържанието и изискванията за нивото на обучение на завършилите за разработване на общоруски тест по химия. Целта на примерната тестова работа е да даде представа за структурата на общоруската тестова работа, броя и формата на задачите и нивото на тяхната сложност.
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация ВСИЧКОРУСКИ ТЕСТОВИ РАБОТИ ХИМИЯ
11 КЛАС ПРИМЕР Инструкции за изпълнение на работата Контролната работа включва 15 задачи. За изпълнение на работата по химия се отделят 1 час 30 минути (90 минути) Запишете отговорите в текста на работата според указанията към задачите, зачеркнете го и напишете нов до него При завършване на работата ви е позволено да използвате следните допълнителни материали
– Периодична система на химичните елементи D.I. Менделеев
– таблица на разтворимостта на соли, киселини и основи, въвеждаща електрохимичната серия от метални напрежения
– непрограмируем калкулатор. Когато изпълнявате задачи, можете да използвате чернова. Записите в чернова няма да бъдат преглеждани или оценявани. Съветваме ви да изпълнявате задачите в реда, в който са дадени. За да спестите време, пропуснете задача, която не можете да изпълните веднага, и преминете към следващата. Ако ви остане време след приключване на цялата работа, можете да се върнете към пропуснатите задачи. Точките, които получавате за изпълнени задачи се сумират. Опитайте се да изпълните възможно най-много задачи и да спечелите най-много точки. Желаем ви успех
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация От вашия курс по химия знаете следните методи за разделяне на смеси: утаяване, филтриране, дестилация (дестилация, магнитно действие, изпарение, кристализация. Фигури 1–3 показват примери за използването на някои от тези методи Фиг. 1 Фиг. 3
Кой от следните методи за разделяне на смеси може да се използва за пречистване?
1) брашно от уловени железни стружки
2) вода от разтворени в нея неорганични соли Запишете номера на фигурата и името на съответния метод за разделяне на сместа в таблицата. Смес Номер на фигура Начин на разделяне на сместа Брашно и уловени железни стружки Вода с разтворени в нея неорганични соли Фигурата показва модел на електронната структура на атом на определен химичен елемент. Въз основа на анализа на предложения модел изпълнете следните задачи) определете химичния елемент, чийто атом има такава електронна структура
2) посочете номера на периода и номера на групата в периодичната таблица на химичните елементи D.I. Менделеев, в който се намира този елемент
3) определи дали простото вещество, което образува този химичен елемент, е метал или неметал. Запишете отговорите си в таблицата. Отговор Символ на химичен елемент
Период №
Група № Метални неметални
1
2
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Периодична таблица на химичните елементи D.I. Менделеев е богато хранилище на информация за химичните елементи, техните свойства и свойствата на техните съединения, моделите на промени в тези свойства, методите за получаване на вещества и тяхното местоположение в природата. Например, известно е, че с увеличаване на атомния номер на химичен елемент в периоди, радиусите на атомите намаляват, а в групи те се увеличават. Като вземете предвид тези закономерности, подредете следните елементи по ред на увеличаване на атомните радиуси: N, C, Al, Si. Запишете обозначенията на елементите в необходимата последователност. Отговор __________________________ В таблицата по-долу са изброени характерните свойства на веществата, които имат молекулярна и йонна структура. Характерни свойства на веществата Молекулярна структура Йонна структура при нормални условия те имат течно, газообразно и твърдо агрегатно състояние имат ниски точки на кипене и топене
непроводими; имат ниска топлопроводимост
твърди при нормални условия, крехки, огнеупорни, нелетливи в стопилки и разтвори провеждат електрически ток. Използвайки тази информация, определете каква структура имат веществата азот и готварска сол NaCl. Напишете отговора си в предвиденото място.
1) азотен N
2
________________________________________________________________
2) готварска сол NaCl ____________________________________________________
3
4
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Сложните неорганични вещества могат условно да бъдат разпределени, тоест класифицирани, в четири групи, както е показано на диаграмата. В тази диаграма за всяка от четирите групи попълнете липсващите имена на групи или химични формули на вещества (един пример за формули, принадлежащи към тази група. Прочетете следния текст и изпълнете задачи 6–8. Хранителната промишленост използва хранителна добавка Е, което е калциев хидроксид Ca(OH)
2
. Използва се в производството на плодови сокове, детски храни, кисели краставици, готварска сол, сладкарски изделия и сладкиши. Възможно е да се произвежда калциев хидроксид в промишлен мащаб чрез смесване на калциев оксид с вода, процес, наречен закаляване. Калциевият хидроксид се използва широко в производството на строителни материали като вар, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на способността за взаимодействие с въглероден диоксид CO
2
съдържащи се във въздуха. Същото свойство на разтвор на калциев хидроксид се използва за измерване на количественото съдържание на въглероден диоксид във въздуха. Полезно свойство на калциевия хидроксид е способността му да действа като флокулант, който пречиства отпадъчните води от суспендирани и колоидни частици (включително железни соли. Използва се и за повишаване на pH на водата, тъй като естествената вода съдържа вещества (например киселини, които причиняват корозия във водопроводните тръби).
5
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация
6 1. Напишете молекулно уравнение за реакцията за получаване на калциев хидроксид, който е споменат в текста. Отговор
2. Обяснете защо този процес се нарича закаляване. Отговор
________________________________________________________________________________
1. Напишете молекулно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид, която е спомената в текста. Отговор
2. Обяснете какви характеристики на тази реакция позволяват да се използва за откриване на въглероден диоксид във въздуха. Отговор
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1. Напишете съкратено йонно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и солна киселина, спомената в текста. Отговор
2. Обяснете защо тази реакция се използва за повишаване на pH на водата. Отговор
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
6
7
8
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Дадена е схема на окислително-възстановителната реакция.
з
2
S + Fe
2
О
3
→ FeS + S + H
2
О
1. Направете електронен баланс за тази реакция. Отговор
2. Идентифицирайте окислителя и редуциращия агент. Отговор
3. Подредете коефициентите в уравнението на реакцията. Отговор Дадена е схемата за трансформация
Fe Напишете уравненията на молекулните реакции, които могат да се използват за извършване на посочените трансформации.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________________________ Установете съответствие между формулата на органично вещество и класа/групата, към която принадлежи това вещество, за всяка позиция, обозначена с буква, изберете съответната позиция, обозначена с цифра. ФОРМУЛА НА ВЕЩЕСТВОТО
КЛАС/ГРУПА А)
CH
3
-CH
2
-CH
3
Б) В)
CH
3
-CH
2
ОХ
1) наситени въглеводороди
2) алкохоли
3) ненаситени въглеводороди
4) карбоксилни киселини Запишете избраните числа в таблицата под съответните букви. A B C Отговор
9
10
11
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Въведете формулите на липсващите вещества в предложените схеми на химични реакции и подредете коефициентите.
1) В
2
н
6
+ ……………… → C
2
н
5
Cl+HCl
2)В
3
з
6
+ ……………… → CO
2
+H
2
O Пропанът гори с ниски нива на токсични емисии в атмосферата, така че се използва като източник на енергия в много приложения, като газови запалки и отопление на дома. Какъв обем въглероден диоксид се образува при пълното изгаряне на 4,4 g пропан? Запишете подробно решение на задачата. Отговор
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________ Изопропиловият алкохол се използва като универсален разтворител, влиза в състава на битовата химия, парфюмите и козметиката, течностите за миене на предното стъкло на автомобили. В съответствие с диаграмата по-долу създайте уравнения на реакцията за производството на този алкохол. Когато пишете уравнения на реакцията, използвайте структурните формули на органичните вещества.
CH
2
CH CH
3
CH
3
C CH
3
О
CH
3
CH CH
3
бр
CH
3
CH
CH
3
ОХ
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
12
13
14
VPR. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация Физиологичен разтвор в медицината е 0,9% разтвор на натриев хлорид във вода. Изчислете масата на натриевия хлорид и масата на водата, необходими за приготвянето
500 g физиологичен разтвор. Запишете подробно решение на проблема. Отговор
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
15
VLOOKUP
. Химия. 11 клас. Отговори 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация ВСИЧКОРУСКА ИНСПЕКЦИОННА РАБОТА
ХИМИЯ
, 11
КЛАС
Отговор
ет
и критерии за оценка
аня
№
задачи
Отговор
не
1
смес
Номер
рисунка
начин
раздяла
смеси
Брашно и уловени железни стружки Магнитно действие
Вода с разтворени в нея неорганични соли
Дестилация
(дестилация
2
Н; 2; 5 (или V); неметални N
→
° С
→
Si
→
Ал
4 азотен N
2
– молекулярна структура на трапезната сол NaCl – йонна структура 132 Верният отговор на задача 3 се оценява с една точка
Изпълнението на задачи 1, 2, 4, 11 се оценява, както следва: 2 точки - без грешки
1 точка – допусната е една грешка 0 точки – допуснати са две или повече грешки или няма отговор
Съдържание
верен отговор и указания за оценка
н
Ию
Точки
Елементи на отговора Записани са имената на основните и солните групи, записани са формулите на веществата от съответните групи
Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички елементи, посочени по-горе, попълнени са правилно 1 Допуснати са две или повече грешки.
5
VLOOKUP
. Химия. 11 клас. Отговори 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Съдържание на верния отговор и инструкции за оценка
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
Елементи на отговор
1) CaO + H
2
O = Ca(
ох)
2 2) Когато калциевият оксид взаимодейства с водата, се отделя голямо количество топлина, така че водата кипи и съска, сякаш удря горещ въглен, когато огънят се гаси с вода (
или
„Този процес се нарича гасене, защото в резултат се образува гасена вар
»)
Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горепосочени елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимална оценка 2 Съдържание на верния отговор и инструкции за точкуване
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
Елементи на отговор
1) Ca(OH)
2
+ CO
2
= CaCO
3
↓+H
2
О
2) В резултат на тази реакция се образува неразтворимо вещество, калциев карбонат, наблюдава се мътност на първоначалния разтвор, което ни позволява да преценим наличието на въглероден диоксид във въздуха. Качествената реакция на Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горни елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи са записани неправилно 0 Максимален резултат 2 Съдържание на верния отговор и инструкции за точкуване.
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
Елементи на отговор
1) ОХ
–
+H
+
=З
2
О
2) Наличието на киселина в естествената вода причинява ниски стойности на тази вода
Калциев хидроксид
неутрализирам
не
кисело
оту
, а стойностите нарастват Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горни елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат 2
6
7
8
VLOOKUP
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
1) Съставен е електронен баланс) Посочено е, че сярата в степен на окисление –2 (или H
2
S) е редуциращ агент, а желязото е в степен на окисление +3 или Fe
2
О
3
) – окислител
3) Уравнението на реакцията е съставено
3H
2
S + Fe
2
О
3
= 2FeS + S + 3
з
2
O Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горни елементи на отговора са написани правилно 2 Един от горните елементи на отговора е написан правилно 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат Съдържание. на верния отговор и инструкции за точкуване
н
Ию
Точки
Написани са уравнения на реакцията, съответстващи на трансформационната схема
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+H
2 2) FeCl
2
+ 2AgNO
3
= Fe(NO
3
2
+ 2Ag
° С
л
3) Fe (NO
3
2
+ 2KOH = F
e(OH)
2
.)
н
Ию
Точки
Елементи на отговор
1)
СЪС
2
н
6
+ Кл
2
→
СЪС
2
н
5
Cl+HCl
2) 2C
3
з
6
+ 9О
2
→
6C
О
2
+ 6
з
2
O Възможни са дробни коефициенти) Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горни елементи Допусната е грешка в един от елементите на отговора 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат
9
10
12
VLOOKUP
. Химия. 11 клас. Отговори 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация Съдържание на верния отговор и инструкции за оценка
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
1) Уравнението за реакцията на изгаряне на пропан е съставено
СЪС
3
н
8
+ O →
CO + HO) n(
СЪС
3
н
8
) = 4,4/44 = 0,1 mol SOCH mol) O) = 0,3 · 22,4 = 6,72 l Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички горни елементи, два от горните елементи на отговора са написани правилно 2 Коригирайте един от горните елементи на отговора са записани 1 Всички елементи на отговора са записани неправилно 0 Максимална оценка 3 Съдържание на верния отговор и инструкции за точкуване
н
Ию
Точки
Написани са уравнения на реакцията, съответстващи на диаграмата
1)
° С
з
3
CH
CH
2
+H
2
О
з
2
ТАКА
4
, T
°
CH
3
CH
CH
3
ОХ
CH
3
CC
з
3
О
+ котка + вода n. р-р,
T
°
+ Допускат се други уравнения на реакцията, които не противоречат на условията за определяне на уравненията на реакцията
.)
Три уравнения на реакция са написани правилно Две уравнения на реакция са написани правилно 2 Едно уравнение на реакция е написано правилно 1 Всички уравнения са написани неправилно или няма отговор 0 Максимален резултат Съдържание на верния отговор и инструкции за точкуване
н
Ию
(Освен това намерете други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
Точки
Елементи на отговор
1)м
(NaCl) = 4,5 g
2) вода) = 495,5 g
Отговорът е правилен и пълен, съдържа всички елементи по-горе Отговорът включва един от елементите по-горе 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат 2
13
14
15
Калциевият хидроксид се използва широко в производството на строителни материали като вар, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на способността му да взаимодейства с въглеродния диоксид CO2, съдържащ се във въздуха. Същото свойство на разтвор на калциев хидроксид се използва за измерване на количественото съдържание на въглероден диоксид във въздуха.
Полезно свойство на калциевия хидроксид е способността му да действа като флокулант, който пречиства отпадъчните води от суспендирани и колоидни частици (включително железни соли). Използва се и за повишаване на pH на водата, тъй като естествената вода съдържа вещества (като киселини), които причиняват корозия във водопроводните тръби.
Напишете молекулно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид, спомената в текста.2. Обяснете какви характеристики на тази реакция позволяват да се използва за откриване на въглероден диоксид във въздуха
Напишете съкратено йонно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и солна киселина, спомената в текста.2. Обяснете защо тази реакция се използва за повишаване на pH на водата.
9. Схемата на редокс реакцията е дадена:
Напишете електронен баланс за тази реакция.2. Посочете окислителя и редуктора.
Подредете коефициентите в уравнението на реакцията.
10. Схемата за трансформация е дадена: → → →
Напишете уравнения на молекулни реакции, които могат да се използват за извършване на тези трансформации.
Установете съответствие между формулата на органично вещество и класа/групата, към която принадлежи това вещество: свържете класа към всяка буква
Въведете формулите на липсващите вещества в предложените схеми на химични реакции и подредете коефициентите.
1) → 2) → 
13. Пропанът гори с ниски нива на токсични емисии в атмосферата, така че се използва като източник на енергия в много приложения, като газови запалки и отопление на селски къщи. Какъв обем въглероден диоксид (CO) се получава при пълно изгаряне на 4,4 g пропан? Запишете подробно решение на проблема.
Изопропиловият алкохол се използва като универсален разтворител: влиза в състава на битовата химия, парфюмите и козметиката, течностите за миене на предното стъкло на автомобили. В съответствие с диаграмата по-долу създайте уравнения на реакцията за производството на този алкохол. Когато пишете уравнения на реакцията, използвайте структурните формули на органичните вещества.
15. В медицината физиологичният разтвор е 0,9% разтвор на натриев хлорид във вода. Изчислете масата на натриевия хлорид и масата на водата, необходими за приготвяне на 500 g физиологичен разтвор. Запишете подробно решение на проблема.
7.
Елементи на отговора:
2) В резултат на тази реакция се образува неразтворимо вещество - калциев карбонат, наблюдава се помътняване на първоначалния разтвор, което ни позволява да преценим наличието на въглероден диоксид във въздуха (качествена реакция на)
8. Елементи на отговора:
2) Наличието на киселина в естествената вода причинява ниски стойности на pH на тази вода. Калциевият хидроксид неутрализира киселината и стойностите на pH се повишават.
9. Обяснение. 1) Съставен е електронен баланс:
2) Посочва се, че сярата в степен на окисление –2 (или) е редуциращ агент, а желязото в степен на окисление +3 (или) е окислител;
3) Уравнението на реакцията е съставено:
10. Реакционните уравнения, съответстващи на схемата на трансформация, са написани:
15. Обяснение.Елементи на отговора: 1) = 4,5 g 2) = 495,5 g
