Намаляване на емисиите на токсични вещества с отработените газове. Намалени емисии на токсични вещества от отработените газове Етанолът се изгаря с ниско ниво на токсични емисии

Въпреки факта, че в практиката на жилищно отопление постоянно се сблъскваме с необходимостта от осигуряване на безопасност поради наличието на токсични продукти на горенето в атмосферата на помещенията, както и образуването на експлозивни газови смеси (поради течове на естествени газ, използван като гориво), тези проблеми все още са актуални. За предотвратяване на неблагоприятни ефекти позволява използването на газови анализатори.

гИзгарянето, както знаете, е специален случай на реакция на окисление, придружена от освобождаване на светлина и топлина. По време на изгарянето на въглеродни горива, включително газови горива, въглеродът и водородът, 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). Освен това азотът и примесите, съдържащи се в горивото и (или) във въздуха, който се подава към горелките на топлогенератори (котелни агрегати, печки, камини, газови печки и др.) за изгаряне на гориво, влизат в реакции. По-специално, продуктът на азотното окисление (N 2) са азотни оксиди (NO x) - газове, които също са свързани с вредни емисии (виж таблицата).

Таблица. Допустимо съдържание на вредни емисии в газове, изпускани от топлогенератори по класове оборудване по европейски стандарт.

Въглероден окис и неговата опасност

Рискът от отравяне с въглероден окис днес все още е доста висок, поради високата му токсичност и липсата на информираност сред населението.

Най-често отравянето с въглероден окис възниква при неправилна работа или неизправност на камини и традиционни печки, инсталирани в частни къщи, бани, но има и случаи на отравяне, до смърт, с индивидуално отопление от газови котли. В допълнение, често се наблюдава отравяне с въглероден окис, а често и фатално, при пожари и дори при локализирани пожари на неща в помещенията. Общият и определящ фактор в този случай е изгарянето при липса на кислород - тогава вместо безопасен за човешкото здраве въглероден диоксид се образува въглероден окис в опасни количества.

Ориз. 1 Сменяем сензор за газов анализатор с неговата контролна платка

В кръвта въглеродният оксид 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% при човек, дишащ този въздух, до 30% от хемоглобина преминава в карбоксихемоглобин. В същото време човек вече усеща симптоми 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 човекът е в умерено отравяне. Състоянието му е такова, че няма достатъчно сили да напусне сам стаята с отровена атмосфера. С увеличаване на съдържанието на CO в атмосферата до 1,2%, до 50% от кръвния хемоглобин преминава в карбоксихемоглобин, което съответства на развитието на кома при човек.

Азотни оксиди - токсичност и вреда за околната среда

Когато горивото се изгаря, азотът, присъстващ в горивото или въздуха за горене, образува азотен монооксид (NO) с кислород.След известно време този безцветен газ се окислява от кислород до образуване на азотен диоксид (NO 2 ). От азотните оксиди NO 2 е най-опасният за човешкото здраве. Силно дразни лигавиците на дихателните пътища. Вдишването на отровни изпарения от 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 открие наличието на азотен диоксид се губи след 10 минути вдишване. Има усещане за сухота и възпалено гърло, но тези признаци изчезват при продължително излагане на газ в концентрация 15 пъти по-висока от прага на откриване. Така NO 2 отслабва обонянието.

Фигура 2 Детектор за въглероден окис

Освен това при концентрация от 0,14 mg/m3, която е под прага на откриване, азотният диоксид намалява способността на очите да се адаптират към тъмнината, а при концентрация от само 0,056 mg/m3 затруднява дишането. Хората с хронично белодробно заболяване 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 в контакт с влагата образува азотна и азотна киселини, които разяждат стените на алвеолите на белите дробове, което води до белодробен оток, което често води до смърт.

В допълнение, емисиите на азотен диоксид в атмосферата под въздействието на ултравиолетовото лъчение, което е част от спектъра на слънчевата светлина, допринасят за образуването на озон.

Образуването на азотни оксиди зависи от съдържанието на азот в горивото и въздуха за горене, подаван за горене, времето на престой на азота в зоната на горене (дължина на пламъка) и температурата на пламъка.

Според мястото и времето на образуване се отделят бързи и горивни оксиди на азота. Бързи NOx се образуват по време на реакцията на азот със свободен кислород (излишен въздух) в реакционната зона на пламъка.

Горивото NO x се образува при високи температури на горене в резултат на комбинацията на съдържащия се в горивото азот с кислород. Тази реакция поглъща топлина и е характерна за изгарянето на дизел и твърди изкопаеми горива (дърва, пелети, брикети). При изгарянето на природен газ не се образува гориво NO x, тъй като природният газ не съдържа азотни съединения.

Решаващи критерии за образуване на NOx са концентрацията на кислород по време на горивния процес, времето на престой на горивния въздух 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 термичен NO x).

Образуването на NO x може да бъде намалено със съвременни технологии за горене като студен пламък, рециркулация на димните газове и нисък излишък на въздух.

Негорими въглеводороди и сажди

Негорими въглеводороди (C x H y) също се образуват в резултат на непълно изгаряне на горивото и допринасят за образуването на парников ефект. Тази група включва метан (CH 4), бутан (C 4 H 10) и бензен (C 6 H 6). Причините за тяхното образуване са подобни на причините за образуването на CO: недостатъчно пулверизиране 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 - всъщност чист въглерод (C). При нормални температури въглеродът реагира много бавно. Пълното изгаряне на 1 kg въглерод (C) изисква 2,67 kg O 2 . Температура на запалване - 725 °C. По-ниските температури водят до образуване на сажди.

Природен и втечнен газ

Отделна опасност е самото газово гориво.

Природният газ се състои почти изцяло от метан (80-95%), останалата част в по-голямата си част се пада на етан (до 3,7%) и азот (до 2,2%). В зависимост от района на производство, серни съединения и вода могат да присъстват в малки количества.

Опасността е изтичането на газово гориво поради повреда на газопровода, дефектни газови фитинги или просто забравени в отворено състояние при подаване на газ към горелката на газовата печка („човешки фактор“).

Фигура 3 Тест за теч на природен газ

Метанът в концентрациите, в които може да присъства в атмосферата на жилищни помещения или на улицата, не е токсичен, но за разлика от азота е много експлозивен. В газообразно състояние той образува експлозивна смес с въздух 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, когато се натрупва по време на течове в обемите на затворени помещения - кухни, апартаменти, входове. Експлозия в този случай може да бъде причинена от искра, която се плъзна между контактите на мрежовия 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 на компонентите му. Следователно натрупването му в затворен обем на помещението става неусетно за хората. За откриване на теч към природния газ се добавя одорант (за да се симулира миризмата).

В автономните отоплителни системи се използва втечнен въглеводороден газ (LHG), който е страничен продукт от нефтената и горивната индустрия. Основните му компоненти са пропан (C 3 H 8) и бутан (C 4 H 10). LPG се съхранява в течно състояние под налягане в газови бутилки и газови държачи. Той също така образува експлозивни смеси с въздуха.

LPG образува експлозивни смеси с въздух при концентрация на пари пропан от 2,3 до 9,5%, нормален бутан - от 1,8 до 9,1% (обемни), при налягане 0,1 MPa и температура 15-20 ° C. Температурата на самозапалване на пропана във въздуха е 470 °C, на нормалния бутан - 405 °C.

При стандартно налягане LPG е газообразен и по-тежък от въздуха. Когато 1 литър втечнен въглеводороден газ се изпари, се образуват около 250 литра газообразен газ, така че дори леко изтичане на пропан-бутан от газова бутилка или резервоар за газ може да бъде опасно. Плътността на газовата фаза на LPG е 1,5-2 пъти по-голяма от плътността на въздуха, така че тя е слабо диспергирана във въздуха, особено в затворени пространства, и може да се натрупва в естествени и изкуствени депресии, образувайки експлозивна смес с въздуха.

Газоанализатори като средство за безопасност на газа

Газовите анализатори позволяват да се открие навреме наличието на опасни газове във вътрешната атмосфера. Тези устройства могат да имат различен дизайн, сложност и функционалност, в зависимост от това се разделят на индикатори, детектори за течове, детектори за газ, газоанализатори, системи за анализ на газ. В зависимост от конструкцията те изпълняват различни функции – от най-простите (захранване на аудио и/или видео сигнал), до като наблюдение и запис с предаване на данни през Интернет и/или Ethernet. Първите, обикновено използвани в системите за сигурност, сигнализират за превишаване на праговите концентрации, често без количествена индикация, вторите, които често включват няколко сензора, се използват при въвеждането в експлоатация и регулирането на оборудването, както и в автоматизираните системи за управление като компоненти, отговорни не само за безопасност, но и за ефективност.

Фиг. 4 Настройка на работа на газов котел с помощта на газов анализатор

Най-важният компонент на всички газови аналитични инструменти са сензорите - чувствителни елементи с малък размер, генериращи сигнал, който зависи от концентрацията на аналита. За да се увеличи селективността на откриване, понякога на входа се поставят селективни мембрани. Има електрохимични, термокаталитични/каталитични, оптични, фотойонизационни и електрически сензори. Тяхната маса обикновено не надвишава няколко грама. Един модел на газов анализатор може да има модификации с различни сензори.

Работата на електрохимичните сензори се основава на трансформацията на определения компонент в миниатюрна електрохимична клетка. Използват се инертни, реактивни или модифицирани, както и йон-селективни електроди.

Оптичните сензори измерват поглъщането или отразяването на първичния светлинен поток, луминесценцията или топлинния ефект, когато светлината се абсорбира. Чувствителният слой може да бъде, например, повърхността на светловодно влакно или фаза, съдържаща реагент, имобилизирана върху него. Оптичните светлинни водачи ви позволяват да работите в IR, видими и UV диапазони.

Термичният каталитичен метод се основава на каталитичното окисляване на молекули от контролирани вещества върху повърхността на чувствителен елемент и превръщането на отделената топлина в електрически сигнал. Стойността му се определя от концентрацията на контролирания компонент (обща концентрация за комбинацията от горими газове и пари от течности), изразена като процент от LEL (долна концентрационна граница на разпространение на пламъка).

Най-важният елемент на фотойонизационния сензор е източник на вакуумно ултравиолетово лъчение, което определя чувствителността на откриване и осигурява неговата селективност. Енергията на фотоните е достатъчна за йонизиране на повечето от най-често срещаните замърсители, но е ниска за компонентите на чистия въздух. Фотойонизацията се случва в обем, така че сензорът лесно понася големи претоварвания с концентрация. Преносимите газови анализатори с такива сензори често се използват за контрол на въздуха в работната зона.

Електрическите сензори включват полупроводници с електронна проводимост на базата на метални оксиди, органични полупроводници и транзистори с полеви ефект. Измерените стойности са проводимост, потенциална разлика, заряд или капацитет, които се променят при излагане на аналита.

Електрохимични, оптични, електрически сензори се използват в различни устройства за определяне на концентрацията на CO. За определяне на газообразни въглеводороди и преди всичко метан се използват фотойонизационни, оптични, термични каталитични, каталитични и електрически (полупроводникови) сензори.

Фиг. 5. Газов анализатор

Използването на газоанализатори в газоразпределителните мрежи се регулира от нормативни документи. По този начин SNiP 42-01-2002 "Газоразпределителни системи" предвижда задължително инсталиране на газов анализатор на вътрешни газови мрежи, който дава сигнал на спирателния вентил за затваряне в случай на натрупване на газ при концентрация от 10% на експлозивната концентрация. Съгласно клауза 7.2. SNiP, „помещения на сгради с всякакво предназначение (с изключение на жилищни апартаменти), където е инсталирано оборудване за използване на газ, което работи в автоматичен режим без постоянно присъствие на персонал за поддръжка, трябва да бъдат оборудвани със системи за контрол на газа с автоматично изключване на подаването на газ и извеждане на сигнал за замърсяване с газ в контролната зала или в помещение с постоянно присъствие на персонал, освен ако други изисквания не са регламентирани от съответните строителни норми и разпоредби.

При инсталиране на отоплително оборудване трябва да се предвидят системи за управление на газ в помещения с автоматично спиране на газоснабдяването в жилищни сгради: независимо от мястото на монтаж - с мощност над 60 kW; в сутерена, сутеренни етажи и в пристройката към сградата - независимо от топлинната мощност.

Предотвратяване на вредни емисии и повишаване на ефективността на котелното оборудване

В допълнение към факта, че газовите анализатори позволяват да се предупреждават за опасни концентрации на газ в обема на помещенията, те се използват за регулиране на работата на котелно оборудване, без което е невъзможно да се гарантират показателите за ефективност и комфорт, декларирани от производителя и намаляване на разходите за гориво. За това се използват анализатори на димни газове.

Стенните кондензни котли за природен газ трябва да се регулират с помощта на анализатор на димни газове. Необходимо е да се контролира концентрацията на кислород (3%), въглероден окис (20 ppm) и въглероден диоксид (13 об.%), коефициент на излишък на въздух (1,6), NOx.

Във вентилаторните горелки, работещи на природен газ, е необходимо също така да се контролира концентрацията на кислород (3%), въглероден окис (20 ppm) и въглероден диоксид (13 об.%), коефициент на излишък на въздух (1,6), NOx.

При вентилаторни горелки, работещи с дизелово гориво, в допълнение към всичко по-горе, преди да използвате газовия анализатор, е необходимо да се измери броят на саждите и концентрацията на серен оксид. Числото на сажди трябва да бъде по-малко от 1. Този параметър се измерва с помощта на анализатор на сажди и показва качеството на пръскането през дюзите. Ако се превиши, газовият анализатор не може да се използва за настройка, тъй като пътят на газовия анализатор ще бъде замърсен и ще стане невъзможно да се постигне оптимална работа. Концентрацията на серен оксид (IV) - SO 2 показва качеството на горивото: колкото по-високо е, толкова по-лошо е горивото, при локални излишъци на кислород и влажност се превръща в H 2 SO 4, което унищожава цялото изгаряне на горивото система.

В котлите на пелети трябва да се контролира концентрацията на кислород (5%), въглероден окис (120 ppm) и въглероден диоксид (17 об.%), коефициент на излишък на въздух (1.8), NOx. Необходима е предварителна защита на фината филтрация срещу запрашеност от димни газове и защита срещу превишаване на работния диапазон чрез CO канала. За секунди той може да надхвърли работния диапазон на сензора и да достигне 10 000-15 000 ppm.

Изследване No 1 11 клетки

Опция 1.

От курса по химия знаете следнотоначини разделяне на смесите:

.

начини.

Фиг.1 Фиг.2 Фиг.3

1) брашно от попаднали в него железни стърготини;

2) вода от разтворени в нея неорганични соли?

смеси. (

Брашно и уловените в него

железни стърготини

Вода с разтворени в нея неорганични соли

елемент.

този химичен елемент.

Запишете отговорите си в таблица

символ

химически

елемент

номер на периода

номер на групата

Метални/неметални

3. Периодична система от химични елементи D.I. Менделеев - богато хранилище

за тяхното присъствие в природата. Например, известно е, че с увеличаване на серийния номер

химически елемент в периоди, радиусите на атомите намаляват, а в групите се увеличават.

Като се имат предвид тези модели, подредете в ред на увеличаване на атомните радиуси

следните елементи:C, Si, Al, N.

последователности.

4.

състояние;



кипене и топене;

 непроводими;





 чуплив;

 огнеупорни;

 енергонезависим;



електричество

Използвайки тази информация, определете структурата на веществата азот N 2

и готварска сол NaCl. (дайте подробен отговор).

2

продукти и сладкиши.

през

CO2

въглероден диоксид във въздуха.

съдържа вещества (напр.киселини

споменато в текста .

6.

.

9. Въпреки че растенията и животните се нуждаят от фосфорни съединения като елемент, който е част от жизненоважни вещества, замърсяването на природните води с фосфати оказва изключително негативно влияние върху състоянието на водните обекти. Изхвърлянето на фосфати с отпадъчни води предизвиква бързо развитие на синьо-зелени водорасли и се инхибира жизнената активност на всички други организми. Определете броя на катиони и аниони, образувани по време на дисоциацията на 25 mol натриев ортофосфат.

10. Дайте обяснение:Понякога в селските райони жените комбинират боядисването на косата с къна с измиването в руска баня. Защо оцветяването е по-интензивно?

11.

Х 2 С + Fe 2 О 3 → FeS + С + Х 2 О.

12. Пропанът гори с ниско ниво на емисии на токсични вещества в атмосферата, така че се използва като енергиен източник в много области, например в газ

Какъв обем въглероден диоксид (N.O.) се образува при пълното изгаряне на 4,4 g пропан?

13. Физиологичен разтвор в медицината се нарича 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.

Напишете подробно решение на проблема .

Изследване No 1 11 клетки

Вариант 2.

1. От курса по химия знаете следнотоначини разделяне на смесите:

утаяване, филтриране, дестилация (дестилация), магнитно действие, изпаряване, кристализация .

Фигури 1-3 предоставят примери за някои от изброените

начини.

Фиг.1 Фиг.2 Фиг.3

Кой от следните методи за разделяне на смеси може да се използва за пречистване:

1) сяра от железни стърготини, попаднали в него;

2) вода от частици глина и пясък?

Напишете в таблицата номера на фигурата и името на съответния метод на разделяне.

смеси. (преначертайте таблицата в тетрадка)

2. Фигурата показва модел на електронната структура на атом на някакъв химикал

елемент.

Въз основа на анализа на предложения модел, изпълнете следните задачи:

1) определете химичния елемент, чийто атом има такава електронна структура;

2) посочете номера на периода и номера на групата в Периодичната система на химикалите

елементи D.I. Менделеев, в който се намира този елемент;

3) определя дали простото вещество принадлежи към метали или неметали, което образува

този химичен елемент.

Запишете отговорите си в таблица(начертайте таблицата в тетрадка)

символ

химически

елемент

номер на периода

номер на групата

Метални/неметални

3. Периодична система от химични елементи D.I. Менделеев е богато хранилище

информация за химичните елементи, техните свойства и свойства на техните съединения,

за закономерностите на промените в тези свойства, за методите за получаване на вещества, както и

за тяхното присъствие в природата. Така например е известно, че електроотрицателността на химичен елемент се увеличава с периоди и намалява в групи.

Като се имат предвид тези модели, подредете в ред на нарастваща електроотрицателност

следните елементи:F, Na, N, Mg. Запишете обозначенията на елементите в желаното

последователности.

4. Таблицата по-долу изброява характерните свойства на веществата, които имат молекулярна и йонна структура.

при нормални условия има течност,

газообразен и твърд агрегат

състояние;

 имат ниски температури

кипене и топене;

 непроводими;

 имат ниска топлопроводимост

 твърди при нормални условия;

 чуплив;

 огнеупорни;

 енергонезависим;

 в стопилки и разтвори

електричество

Използвайки тази информация, определете структурата на веществата кислород О 2

и сода Na 2 CO 3 . (дайте подробен отговор).

Хранителната индустрия използва хранителната добавка Е526, която

е калциев хидроксид Ca(OH)2 . Намира приложение в производството на:

плодови сокове, бебешка храна, кисели краставици, ядлива сол, сладкарски изделия

продукти и сладкиши.

Възможно е производството на калциев хидроксид в промишлен мащабпрез

смесване на калциев оксид с вода , този процес се нарича гасене.

Калциевият хидроксид се използва широко в производството на такива строителни материали.

материали като варосване, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на неговите способности

взаимодействат с въглероден диоксид CO2 съдържащи се във въздуха. Същият имот

За измерване на количественото съдържание се използва разтвор на калциев хидроксид

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 (вкл

железни соли). Използва се и за повишаване на pH на водата, като естествена вода

съдържа вещества (напр.киселини ), причинявайки корозия във водопроводните тръби.

5. Напишете молекулярно уравнение за реакцията за получаване на калциев хидроксид, който

споменато в текста .

6. Обяснете защо този процес се нарича гасене.

7. Напишете молекулярно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид

газ, което беше споменато в текста. Обяснете какви характеристики на тази реакция позволяват да се използва за откриване на въглероден диоксид във въздуха.

8. Направете съкратено йонно уравнение на реакцията, спомената в текста между

калциев хидроксид и солна киселина .

9. Въпреки че растенията и животните се нуждаят от фосфорни съединения като елемент, който е част от жизненоважни вещества, замърсяването на природните води с фосфати оказва изключително негативно влияние върху състоянието на водните обекти. Изхвърлянето на фосфати с отпадъчни води предизвиква бързо развитие на синьо-зелени водорасли и се инхибира жизнената активност на всички други организми. Определете броя на катиони и аниони, образувани при дисоциацията на 15 mol калиев ортофосфат.

10. Дайте обяснение:Защо всички видове оформяне на косата обикновено се правят с топлина?

11. Дадена е схемата на редокс реакцията

Задайте съотношенията. Запишете електронния баланс.

Посочете окислителя и редуктора.

12. Пропанът гори с ниски емисии на токсични вещества в атмосферата, така че се използва като енергиен източник в много области, като газ

запалки и при отопление на селски къщи.

Какъв обем въглероден диоксид (N.O.) се образува при пълното изгаряне на 5 g пропан?

Напишете подробно решение на проблема.

13. Фармацевтът трябва да приготви 5% разтвор на йод, който се използва за лечение на рани.

Какъв обем разтвор може да приготви фармацевтът от 10 g кристален йод, ако плътността на разтвора трябва да бъде 0,950 g/ml?

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
ОЦЕНКА 11 Обяснения към извадката от общоруската тестова работа При преглед на извадката от тестовата работа трябва да се има предвид, че задачите, включени в извадката, не отразяват всички въпроси на уменията и съдържанието, които ще бъдат тествани като част на 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 общоруската тестова работа по химия. Целта на извадката от тестовата работа е да даде представа за структурата на общоруската тестова работа, броя и формата на задачите и нивото им на сложност.

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация ВСЕРУСКА ПРОВЕРКА РАБОТА ХИМИЯ
11 КЛАС ПРОБРА Инструкции за изпълнение на работата Тестовата работа включва 15 задачи. 1 час 30 минути (90 минути) се отделя за изпълнение на работата по химия (90 минути. Попълнете отговорите в текста на работата според инструкциите към задачите. Ако запишете неверен отговор, го зачеркнете и напишете надолу нов до него.При извършване на работата ви е позволено да използвате следните допълнителни материали
– Периодична система от химични елементи D.I. Менделеев
- таблица на разтворимостта на соли, киселини и основи, влизащи в електрохимичния ред на напреженията на металите
- непрограмируем калкулатор. Когато изпълнявате задачи, можете да използвате чернова. Проектозаписите 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 може да бъде изпълнена веднага, и преминете към следващата. Ако след приключване на цялата работа ви остава време, можете да се върнете към пропуснатите задачи. Получените от вас точки за изпълнени задачи се сумират. Опитайте се да изпълните възможно най-много задачи и да спечелите най-много точки. Желаем ви успех

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация От курса по химия знаете следните методи за разделяне на смеси: утаяване, филтрация, дестилация (дестилация, магнитно действие, изпаряване, кристализация. Фигури 1–3 показват примери за използване на някои от тези методи Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3
Кой от следните методи за разделяне на смеси може да се използва за пречистване
1) брашно от паднали навън железни стърготини
2) вода от разтворени в нея неорганични соли. Запишете в таблицата номера на фигурата и името на съответния метод за разделяне на сместа. Смес Номер на снимката Метод за разделяне на сместа Брашно и железни стърготини, попаднали навън 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 система на химичните елементи D.I. Менделеев, в който се намира този елемент
3) определете дали простото вещество, което образува този химичен елемент, принадлежи към метали или неметали. Запишете отговорите си в таблица. Отговор Символ на химичен елемент
номер на периода
Група № Метални неметални
1
2

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на 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 свойства на техните съединения, за закономерностите на промяна на тези свойства, методите за получаване на вещества и за тяхното присъствие в природата. Така например е известно, че с увеличаване на поредния номер на химичен елемент в периоди радиусите на атомите намаляват, а в групите те се увеличават. Като се имат предвид тези модели, подредете в ред на нарастващи радиуси на атомите следните елементи N, C, Al, Si. Запишете обозначенията на елементите в правилната последователност. Отговор ____________________________ В таблицата по-долу са изброени характерните свойства на веществата, които имат молекулярна и йонна структура. Характерните свойства на веществата Молекулна структура Йонната структура при нормални условия има течно, газообразно и твърдо агрегатно състояние с 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) азот N
2
________________________________________________________________
2) готварска сол NaCl ___________________________________________________
3
4

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация 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 въведете липсващите имена на групи или химични формули на вещества (един пример за формулите, принадлежащи към тази група. Прочетете следния текст и изпълнете задачи 6–8. Хранителната индустрия използва хранителна добавка E , което е калциев хидроксид Ca(OH)
2
. Намира приложение в производството на плодови сокове, бебешка храна, кисели краставички, готварска сол, сладкарски изделия и сладкиши. Възможно е производството на калциев хидроксид в промишлен мащаб чрез смесване на калциев оксид с вода, процес, наречен гасене. Калциевият хидроксид е широко използван в производството на строителни материали като варосване, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на способността му да взаимодейства с въглеродния диоксид CO
2
съдържащи се във въздуха. Същото свойство на разтвора на калциев хидроксид се използва за измерване на количеството 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

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация
6 1. Напишете молекулярното уравнение за реакцията на получаване на калциев хидроксид, спомената в текста. Отговор
2. Обяснете защо този процес се нарича гасене. Отговор
________________________________________________________________________________
1. Направете молекулярно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид, която беше спомената в текста. Отговор
2. Обяснете какви характеристики на тази реакция позволяват използването й 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

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация Дадена е схемата на окислително-редукционната реакция.
Х
2
S + Fe
2
О
3
→ FeS + S + H
2
О
1. Направете електронен баланс на тази реакция. Отговор
2. Посочете окислителя и редуктора. Отговор
3. Подредете коефициентите в уравнението на реакцията. Отговор Дадена е схема на трансформации
Fe Напишете молекулярните уравнения на реакциите, чрез които тези трансформации могат да бъдат извършени.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _______________________________________________________________________________ Установете съответствие между формулата на органично вещество и класа/групата, към която принадлежи това вещество, на 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

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация В предложените схеми на химични реакции поставете формулите на липсващите вещества и подредете коефициентите.
1) В
2
Х
6
+ ......................... → C
2
Х
5
Cl + HCl
2) В
3
Х
6
+ …………… → CO
2
+ H
2
O Пропанът гори с ниски емисии на токсични вещества в атмосферата, така че се използва като енергиен източник в много области, като газови запалки и отопление на селски къщи. Какъв обем въглероден диоксид (газан) се образува при пълното изгаряне на 4,4 g пропан Запишете подробното решение на задачата. Отговор
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ Изопропиловият алкохол се използва като универсален разтворител; той е част от домакински химикали, парфюми и козметика, течности за измиване на предното стъкло за автомобили. В съответствие със схемата по-долу съставете уравненията за реакциите за получаване на този алкохол. Когато пишете уравнения на реакциите, използвайте структурните формули на органичните вещества.
CH
2
CH CH
3
CH
3
CCH
3
О
CH
3
CH CH
3
Бр
CH
3
CH
CH
3
ох
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
12
13
14

VLOOKUP. Химия. Код за 11 клас
© 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация Физиологичният разтвор в медицината се нарича 0,9% разтвор на натриев хлорид във вода. Изчислете масата на натриевия хлорид и масата на водата, необходима за приготвяне
500 г физиологичен разтвор. Напишете подробно решение на проблема. Отговор
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
15

VLOOKUP
. Химия. 11 клас. Отговори 2017 Федерална служба за надзор в образованието и науката на Руската федерация ВСЕРУСКА ПРОВЕРКА НА РАБОТА
ХИМИЯ
, 11
КЛАС
Отговор
ety
и критерии за оценка
аня
№
задачи
Отговор
не
1
Смес
номер
чертеж
начин
разделяне
смеси
Брашно и железни стърготини, които са паднали извън действието на магнита
Вода с разтворени в нея неорганични соли
Дестилация
(дестилация
2
Н; 2; 5 (или V); неметални Н
→
° С
→
Si
→
Ал
4 азот N
2
– молекулярна структура готварска сол NaCl – йонна структура 132 Правилният отговор на задача 3 се оценява с една точка
Изпълнението на задачи 1, 2, 4, 11 се оценява по следния начин 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 инструкции за оценяване
н
Юли

точки
Елементи на отговор Имената на основните групи са написани, солите са формулите на веществата от съответните групи
Отговорът е верен и пълен, съдържа всички горни елементи Три клетки от схемата са попълнени правилно 1 Допуснати са две или повече грешки Максимален резултат
5
VLOOKUP
. Химия. 11 клас. Отговори 2017 Федерална служба за надзор на образованието и науката на Руската федерация Съдържание на правилния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
Елементи за отговор
1) CaO + H
2
O = Ca(
о)
2 2) Когато калциевият оксид взаимодейства с вода, се отделя голямо количество топлина, така че водата кипи и съска, сякаш удря горещи въглища, когато огънят се гаси с вода (
или
„Този ​​процес се нарича гасене, тъй като в резултат се образува гасена вар
»)
Отговорът е верен и пълен, съдържа всички горни елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат 2 Съдържанието на верния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
Елементи за 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 изходния разтвор, което дава възможност да се прецени наличието на въглероден диоксид във въздуха.Качествената реакция на Отговора е правилна и пълна , съдържа всички горни елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи отговорите са написани неправилно 0 Максимален резултат 2 Съдържание на верния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
Елементи за отговор
1) О
–
+ H
+
= H
2
О
2) Наличието на киселина в естествената вода причинява ниски стойности на тази вода
калциев хидроксид
неутрализация
не
кисел
ото
, а стойностите се увеличават Отговорът е верен 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
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
1) Компилиран електронен баланс) Посочено е, че сярата в степен на окисление –2 (или H
2
S) е редуциращ агент, докато желязото в степен на окисление +3 или Fe
2
О
3
) е окислител
3) Съставено уравнение на реакцията
3H
2
S + Fe
2
О
3
= 2FeS + S + 3
Х
2
O Отговорът е верен и пълен, съдържа всички горни елементи Два от горните елементи на отговора са правилно написани 2 Един от горните елементи на отговора е написан правилно 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат Съдържанието на верния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
точки
Реакционните уравнения се записват в съответствие със схемата на трансформация
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
Юли
точки
Елементи за отговор
1)
ОТ
2
Х
6
+Cl
2
→
ОТ
2
Х
5
Cl + HCl
2) 2С
3
Х
6
+ 9O
2
→
6С
О
2
+ 6
Х
2
O Възможни са дробни коефициенти) Отговорът е верен 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 на образованието и науката на Руската федерация Съдържание на правилния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
1) Уравнение на реакцията на горене на пропан
ОТ
3
Х
8
+ O →
CO + HO) n(
ОТ
3
Х
8
) = 4,4 / 44 = 0,1 mol COCH mol) O) = 0,3 22,4 = 6,72 l Отговорът е верен и пълен, съдържа всички горни елементи Два от горните елементи на отговора са правилно написани 2 Поправете един от горните елементи на отговора се записват 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат 3 Съдържание на верния отговор и инструкции за оценяване
н
Юли
точки
Реакционните уравнения се записват в съответствие със схемата
1)
° С
Х
3
CH
CH
2
+ H
2
О
Х
2
ТАКА
4
, T
°
CH
3
CH
CH
3
ох
CH
3
CC
Х
3
О
+ котка + вода n. р-р,
T
°
+ Допускат се други, които не противоречат на условието за задаване на уравнението на реакцията
.)
Три реакционни уравнения са написани правилно Две реакционни уравнения са написани правилно 2 Едно уравнение на реакцията е написано правилно 1 Всички уравнения са написани неправилно или няма отговор 0 Максимален резултат Съдържанието на верния отговор и инструкции за оценка
н
Юли
(освен това се използват други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му
точки
Елементи за отговор
1) м
(NaCl) = 4,5 g
2) вода) = 495,5 g
Отговорът е верен и пълен, съдържа всички горни елементи Отговорът включва един от горните елементи 1 Всички елементи на отговора са написани неправилно 0 Максимален резултат 2
13
14
15

От 1965 до 1980 г. в световен мащаб от 1307 смъртни случая при големи аварии, включващи пожари, експлозии или токсични изпускания, както при фиксирани инсталации, така и по време на транспортиране, 104 смъртни случая (8%) са свързани с отделянето на токсично вещество. Статистиката за случаите без смърт е следната: общият брой на засегнатите е 4285 души, 1343 души (32%) са пострадали от токсични емисии. Преди 1984 г. съотношението на жертвите към смъртните случаи от токсични изпускания е много различно от съотношението на злополуките, включващи пожари и експлозии. Въпреки това инцидентът, който се случи на 3 декември 1984 г. в град Бхопал (Индия), взе около 4 хиляди живота и направи значителна корекция на това съотношение. Аварии, включващи отделяне на токсични вещества, предизвикват голяма загриженост за обществеността във всички индустриализирани страни.

Много токсични вещества, широко използвани в промишлеността, сред които най-важните са хлорът и амонякът, се съхраняват като втечнени газове под налягане най-малко 1 MPa. При загуба на херметичност на резервоарите, където се съхранява такова вещество, настъпва моментално изпаряване на част от течността. Количеството на изпарената течност зависи от естеството на веществото и неговата температура. Някои токсични вещества, които са течности при обикновени температури, се съхраняват в резервоари (при атмосферно налягане), снабдени с дихателни клапани и подходящи устройства за предотвратяване на изтичане в атмосферата, като например специален уловител за активен въглен. Една от възможните причини за загуба на херметичност на резервоара може да бъде появата на свръхналягане на инертен газ, като азот, вътре в парното пространство на резервоара, което възниква в резултат на повреда на клапана за намаляване на налягането при липса на автоматична система за контрол на налягането в резервоара. Друга причина е пренасянето на остатъка от токсично вещество заедно с вода, например при промиване на резервоар.

Възможна причина за изтичане от резервоарите може да бъде излишната топлина, подадена към резервоара, например под формата на слънчева радиация или топлинното натоварване от пожар в зоната за съхранение. Вещества, които реагират химически със съдържанието, също могат да причинят токсично освобождаване в резервоара, дори ако самото съдържание е с ниска токсичност. Съобщавани са случаи, при които в резултат на непреднамерени действия, например при смесване на солна киселина и белина (натриев хипохлорит), полученият хлор изтича в предприятията. Вещества, които ускоряват полимеризацията или разлагането, могат да бъдат освободени в резервоара, за да отделят достатъчно топлина, за да предизвикат кипене на част от съдържанието и освобождаване на токсични вещества.

Калциевият хидроксид е широко използван в производството на строителни материали като варосване, мазилка и гипсови разтвори. Това се дължи на способността му да взаимодейства с въглеродния диоксид CO2, съдържащ се във въздуха. Същото свойство на разтвора на калциев хидроксид се използва за измерване на количеството 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.

Направете молекулно уравнение за реакцията между калциев хидроксид и въглероден диоксид, която беше 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. Дадена е схемата на редокс реакцията:

Направете електронен баланс на тази реакция.2. Посочете окислителя и редуктора.

Подредете коефициентите в уравнението на реакцията.

10. Схемата на трансформация е дадена: → → →

Напишете молекулярните уравнения на реакциите, чрез които могат да се извършат тези трансформации.

Установете съответствие между формулата на органично вещество и класа / групата, към която принадлежи това вещество: за всяка буква изберете клас

В предложените схеми на химични реакции вмъкнете формулите на липсващите вещества и подредете коефициентите.

1) → 2) →

13. Пропанът гори с ниско ниво на токсични емисии в атмосферата, така че се използва като енергиен източник в много области, като газови запалки и отопление на селски къщи. Какъв обем въглероден диоксид (N.O.) се образува при пълното изгаряне на 4,4 g пропан? Напишете подробно решение на проблема.

Изопропиловият алкохол се използва като универсален разтворител: той е част от домакински химикали, парфюми и козметика, течности за миене на предното стъкло за автомобили. В съответствие със схемата по-долу съставете уравненията за реакциите за получаване на този алкохол. Когато пишете уравнения на реакциите, използвайте структурните формули на органичните вещества.

15. Физиологичен разтвор в медицината се нарича 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. Напишете подробно решение на проблема.

7. Елементи на отговора:

2) В резултат на тази реакция се образува неразтворимо вещество - калциев карбонат, наблюдава се замъгляване на първоначалния разтвор, което позволява да се прецени наличието на въглероден диоксид във въздуха (качествена реакция към)

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 рН се повишават.

9. Обяснение. 1) Съставен електронен баланс:

2) Посочено е, че сярата в степен на окисление -2 (или ) е редуциращ агент, а желязото в степен на окисление +3 (или ) е окислител;

3) Реакционното уравнение е съставено:

10. Реакционните уравнения, съответстващи на схемата на трансформация, се записват:

15. Обяснение.Елементи за отговор: 1) = 4,5 g 2) = 495,5 g