Na skalę przemysłową można wytwarzać wodorotlenek wapnia poprzez zmieszanie tlenku wapnia z wodą w procesie zwanym gaszeniem. Ograniczanie emisji substancji toksycznych ze spalin. Ustalanie dopuszczalnej ilości substancji szkodliwych

Wodorotlenek wapnia znajduje szerokie zastosowanie w produkcji materiałów budowlanych takich jak bielenie, zaprawy tynkarskie i gipsowe. Dzieje się tak dzięki jego zdolności do interakcji z dwutlenkiem węgla CO2 zawartym w powietrzu. Tę samą właściwość roztworu wodorotlenku wapnia wykorzystuje się do pomiaru ilościowej zawartości dwutlenku węgla w powietrzu.

Użyteczną właściwością wodorotlenku wapnia jest jego zdolność do działania jako flokulant oczyszczający ścieki z cząstek zawieszonych i koloidalnych (w tym soli żelaza). Stosuje się go również w celu zwiększenia pH wody, ponieważ woda naturalna zawiera substancje (takie jak kwasy), które powodują korozję rur instalacyjnych.

Napisz równanie molekularne reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla, o której mowa w tekście.2. Wyjaśnij, jakie cechy tej reakcji pozwalają na wykorzystanie jej do wykrywania dwutlenku węgla w powietrzu

Napisz skrócone równanie jonowe reakcji wodorotlenku wapnia z kwasem solnym, o której mowa w tekście.2. Wyjaśnij, dlaczego tę reakcję wykorzystuje się do podwyższenia pH wody.

9. Podano schemat reakcji redoks:

Zapisz bilans elektronowy tej reakcji.2. Określ środek utleniający i środek redukujący.

Uporządkuj współczynniki w równaniu reakcji.

10. Podano schemat transformacji: → → →

Napisz równania reakcji molekularnych, które można wykorzystać do przeprowadzenia tych przekształceń.

Ustal zgodność pomiędzy formułą substancji organicznej a klasą/grupą, do której ta substancja należy: dopasuj klasę do każdej litery

Wstaw wzory brakujących substancji do proponowanych schematów reakcji chemicznych i uporządkuj współczynniki.

1) → 2) →

13. Propan spala się z niskim poziomem toksycznych emisji do atmosfery, dlatego jest wykorzystywany jako źródło energii w wielu zastosowaniach, takich jak zapalniczki gazowe i ogrzewanie domów wiejskich. Jaka objętość dwutlenku węgla (CO) powstaje po całkowitym spaleniu 4,4 g propanu? Zapisz szczegółowe rozwiązanie problemu.

Alkohol izopropylowy stosowany jest jako uniwersalny rozpuszczalnik: wchodzi w skład chemii gospodarczej, perfum i kosmetyków oraz płynów do spryskiwaczy samochodowych. Zgodnie ze schematem poniżej utwórz równania reakcji wytwarzania tego alkoholu. Pisząc równania reakcji, korzystaj ze wzorów strukturalnych substancji organicznych.

15. W medycynie roztworem soli jest 0,9% roztwór chlorku sodu w wodzie. Oblicz masę chlorku sodu i masę wody potrzebną do przygotowania 500 g roztworu soli. Zapisz szczegółowe rozwiązanie problemu.

7. Elementy odpowiedzi:

2) W wyniku tej reakcji powstaje nierozpuszczalna substancja - węglan wapnia, obserwuje się zmętnienie pierwotnego roztworu, co pozwala ocenić obecność dwutlenku węgla w powietrzu (reakcja jakościowa na)

8. Elementy odpowiedzi:

2) Obecność kwasu w wodzie naturalnej powoduje niskie wartości pH tej wody. Wodorotlenek wapnia neutralizuje kwasowość i wzrost wartości pH.

9. Wyjaśnienie. 1) Sporządzono wagę elektroniczną:

2) Wskazano, że siarka na stopniu utlenienia –2 (lub) jest środkiem redukującym, a żelazo na stopniu utlenienia +3 (lub) jest środkiem utleniającym;

3) Sporządzono równanie reakcji:

10. Zapisano równania reakcji odpowiadające schematowi transformacji:

15.Wyjaśnienie. Elementy odpowiedzi: 1) = 4,5 g 2) = 495,5 g

W latach 1965–1980 z 1307 zgonów na całym świecie w wyniku poważnych wypadków obejmujących pożary, eksplozje lub uwolnienia substancji toksycznych, zarówno w instalacjach stacjonarnych, jak i podczas transportu, 104 (8%) zgonów było spowodowanych uwolnieniem substancji toksycznych. Statystyki dotyczące przypadków niezakończonych śmiercią są następujące: łączna liczba osób dotkniętych emisją substancji toksycznych to 1343 osoby (32%). Przed rokiem 1984 stosunek ofiar do zgonów spowodowanych uwolnieniami substancji toksycznych znacznie różnił się od stosunku wypadków związanych z pożarami i eksplozjami. Jednak wypadek, który miał miejsce 3 grudnia 1984 r. w Bhopalu (Indie), pochłonął około 4 tysiące ofiar śmiertelnych i znacząco skorygował ten stosunek. Wypadki związane z uwolnieniem substancji toksycznych stanowią poważny problem dla społeczeństwa we wszystkich krajach uprzemysłowionych.

Wiele substancji toksycznych szeroko stosowanych w przemyśle, z których najważniejsze to chlor i amoniak, magazynowanych jest w postaci skroplonych gazów pod ciśnieniem co najmniej 1 MPa. W przypadku utraty szczelności zbiorników, w których przechowywana jest taka substancja, następuje natychmiastowe odparowanie części cieczy. Ilość odparowanej cieczy zależy od rodzaju substancji i jej temperatury. Niektóre substancje toksyczne, będące cieczami w zwykłej temperaturze, magazynowane są w zbiornikach (pod ciśnieniem atmosferycznym) wyposażonych w aparaty oddechowe i odpowiednie urządzenia zapobiegające przedostawaniu się do atmosfery, takie jak specjalny pułapka z węglem aktywnym. Jedną z możliwych przyczyn utraty szczelności zbiornika może być pojawienie się nadciśnienia gazu obojętnego, np. azotu, wewnątrz przestrzeni parowej zbiornika, które następuje na skutek awarii reduktora ciśnienia przy braku automatycznego układu kontroli ciśnienia w zbiorniku. Innym powodem jest to, że pozostała substancja toksyczna jest usuwana wraz z wodą, na przykład podczas mycia zbiornika.

Możliwą przyczyną wycieku ze zbiorników może być nadmierna ilość ciepła dostarczonego do zbiornika, na przykład w postaci promieniowania słonecznego lub obciążenia cieplnego pożaru w pomieszczeniu magazynowym. Przedostanie się do zbiornika substancji, które wchodzą w reakcję chemiczną z zawartością, może również spowodować uwolnienie substancji toksycznych, nawet jeśli sama zawartość ma niską toksyczność. Znane są przypadki, w których w przedsiębiorstwach w wyniku niezamierzonych działań, na przykład podczas mieszania kwasu solnego i wybielacza (podchlorynu sodu), powstały chlor wyciekał. Wprowadzenie do zbiornika substancji przyspieszających polimeryzację lub rozkład może wyzwolić ilość ciepła, która spowoduje wrzenie części zawartości i emisję substancji toksycznych.

Rosnąca motoryzacja niesie ze sobą potrzebę działań na rzecz ochrony środowiska. Powietrze w miastach jest coraz bardziej zanieczyszczone substancjami szkodliwymi dla zdrowia człowieka, zwłaszcza tlenkiem węgla, niespalonymi węglowodorami, tlenkami azotu, związkami ołowiu, związkami siarki itp. W dużej mierze są to produkty niecałkowitego spalania paliw wykorzystywanych w przedsiębiorstwach, w życiu codziennym, a także w silnikach samochodowych.

Oprócz toksycznych substancji występujących podczas eksploatacji samochodów, ich hałas ma również szkodliwy wpływ na populację. W ostatnich latach w miastach poziom hałasu wzrasta o 1 dB rocznie, dlatego konieczne jest nie tylko powstrzymanie wzrostu ogólnego poziomu hałasu, ale także jego redukcja. Stałe narażenie na hałas powoduje choroby nerwowe i zmniejsza zdolność do pracy ludzi, szczególnie tych zaangażowanych w aktywność umysłową. Motoryzacja przynosi hałas do wcześniej cichych, odległych miejsc. Niestety, dotychczas nie poświęcono należytej uwagi ograniczeniu hałasu generowanego przez maszyny do obróbki drewna i maszyny rolnicze. Piła łańcuchowa powoduje hałas w dużej części lasu, co powoduje zmiany warunków życia zwierząt, a często powoduje wyginięcie niektórych gatunków.

Najczęstszym źródłem krytyki jest jednak zanieczyszczenie powietrza spalinami pojazdów.

Podczas intensywnego ruchu drogowego spaliny gromadzą się przy powierzchni gleby, a w obecności promieniowania słonecznego, szczególnie w miastach przemysłowych, położonych w słabo wentylowanych akwenach, powstaje tzw. smog. Atmosfera jest do tego stopnia zanieczyszczona, że ​​przebywanie w niej jest szkodliwe dla zdrowia. Funkcjonariusze ruchu drogowego stacjonujący na niektórych ruchliwych skrzyżowaniach w celu ochrony zdrowia używają masek tlenowych. Szczególnie szkodliwy jest stosunkowo ciężki tlenek węgla znajdujący się przy powierzchni ziemi, który przedostaje się do niższych kondygnacji budynków i garaży i niejednokrotnie był przyczyną śmierci.

Regulacje prawne ograniczają zawartość substancji szkodliwych w spalinach pojazdów i są coraz bardziej rygorystyczne (tab. 1).

Przepisy budzą duże obawy producentów samochodów; wpływają one także pośrednio na efektywność transportu drogowego.

W celu całkowitego spalenia paliwa można dopuścić nadmiar powietrza, aby zapewnić dobry ruch paliwa wraz z nim. Wymagany nadmiar powietrza zależy od stopnia wymieszania paliwa z powietrzem. W silnikach gaźnikowych na ten proces przeznacza się sporo czasu, ponieważ droga paliwa od urządzenia tworzącego mieszankę do świecy zapłonowej jest dość długa.

Nowoczesny gaźnik umożliwia tworzenie różnego rodzaju mieszanek. Do zimnego rozruchu silnika potrzebna jest najbogatsza mieszanka, ponieważ znaczna część paliwa skrapla się na ściankach kolektora dolotowego i nie dostaje się natychmiast do cylindra. W tym przypadku odparowuje tylko niewielka część lekkich frakcji paliwa. Gdy silnik się rozgrzeje, wymagana jest również bogata mieszanka.

Gdy pojazd jest w ruchu, skład mieszanki paliwowo-powietrznej powinien być ubogi, co zapewni dobrą wydajność i niskie jednostkowe zużycie paliwa. Aby uzyskać maksymalną moc silnika, należy mieć bogatą mieszankę, aby w pełni wykorzystać całą masę powietrza wchodzącego do cylindra. Aby zapewnić dobre właściwości dynamiczne silnika przy szybkim otwarciu przepustnicy, należy dodatkowo podać do przewodu dolotowego odpowiednią ilość paliwa, co kompensuje osadzające się i skroplone na ściankach rurociągu paliwo w postaci w wyniku wzrostu w nim ciśnienia.

Aby zapewnić dobre wymieszanie paliwa z powietrzem, należy zapewnić dużą prędkość i rotację powietrza. Jeżeli przekrój dyfuzora gaźnika jest stały, to przy niskich prędkościach obrotowych silnika, dla dobrego tworzenia mieszanki, prędkość powietrza w nim jest niska, a przy dużych prędkościach opór dyfuzora prowadzi do zmniejszenia masy powietrza dostanie się do silnika. Wadę tę można wyeliminować stosując gaźnik o zmiennym przekroju dyfuzora lub wtrysk paliwa do kolektora dolotowego.

Istnieje kilka rodzajów układów wtrysku benzyny do kolektora dolotowego. W najczęściej stosowanych układach paliwo dostarczane jest poprzez oddzielną dyszę dla każdego cylindra, co zapewnia równomierny rozkład paliwa pomiędzy cylindrami oraz eliminuje osadzanie się i kondensację paliwa na zimnych ściankach kolektora dolotowego. Łatwiej jest zbliżyć ilość wtryskiwanego paliwa do optymalnej ilości wymaganej przez silnik w danej chwili. Nie ma potrzeby stosowania nawiewnika, a straty energii powstające przy przepływie przez niego powietrza są wyeliminowane. Przykładem takiego układu zasilania paliwem jest często stosowany układ wtryskowy Bosch K-Jetronic.

Schemat tego układu pokazano na rys. 1. Stożkowa rura 1, w której porusza się zawór 3 wahliwy na dźwigni 2, jest tak zaprojektowana, aby skok zaworu był proporcjonalny do masowego przepływu powietrza. Okna 5 przepuszczające paliwo otwierają się za pomocą szpuli 6 w korpusie regulatora, gdy dźwignia porusza się pod wpływem napływającego strumienia powietrza. Niezbędne zmiany w składzie mieszanki zgodnie z indywidualną charakterystyką silnika osiąga się poprzez kształt stożkowej rury. Dźwignia z zaworem jest równoważona przeciwwagą; siły bezwładności podczas drgań pojazdu nie oddziałują na zawór.

Ryż. 1. Układ wtrysku benzyny Bosch K-Jetronic:
1 - rura wlotowa; 2 - dźwignia zaworu płyty powietrznej; 3 - zawór płyty powietrznej; 4 - przepustnica; 5 - okna; 6 - szpula dozująca; 7 - śruba regulacyjna; 8 - wtryskiwacz paliwa; 9 - dolna komora regulatora; 10 - zawór rozdzielczy; 11 - membrana stalowa; 12 - gniazdo zaworu; 13 - sprężyna zaworu rozdzielczego; 14 - zawór redukcyjny ciśnienia; 15 - pompa paliwa; 16 - zbiornik paliwa; 17 - filtr paliwa; 18 - regulator ciśnienia paliwa; 19 - dodatkowy regulator dopływu powietrza; 20 - zawór obejściowy paliwa; 21 - wtryskiwacz paliwa uruchamiany na zimno; 22 - termostat, czujnik temperatury wody.

Przepływ powietrza wchodzącego do silnika jest kontrolowany przez przepustnicę 4. Tłumienie drgań zaworów, a wraz z nimi suwaka, które występują przy niskich obrotach silnika na skutek pulsacji ciśnienia powietrza w kolektorze dolotowym, realizowane jest za pomocą dysz w układzie paliwowym. Do regulacji ilości podawanego paliwa służy również śruba 7 znajdująca się w dźwigni zaworu.

Pomiędzy oknem 5 a dyszą 8 znajduje się zawór rozdzielczy 10, który za pomocą sprężyny 13 i gniazda 12 opartego na membranie 11 utrzymuje stałe ciśnienie wtrysku w dyszy dyszy wynoszące 0,33 MPa przy ciśnieniu przed zaworem 0,47 MPa.

Paliwo ze zbiornika 16 jest dostarczane przez elektryczną pompę paliwa 15 przez regulator ciśnienia 18 i filtr paliwa 17 do dolnej komory 9 obudowy regulatora. Stałe ciśnienie paliwa w reduktorze utrzymuje reduktor ciśnienia 14. Regulator membranowy 18 ma za zadanie utrzymywać ciśnienie paliwa, gdy silnik nie pracuje. Zapobiega to tworzeniu się kieszeni powietrznych i zapewnia dobry rozruch gorącego silnika. Regulator spowalnia także wzrost ciśnienia paliwa podczas uruchamiania silnika i tłumi jego wahania w rurociągu.

Rozruch zimnego silnika ułatwia kilka urządzeń. Zawór obejściowy 20, sterowany bimetaliczną sprężyną, otwiera przewód spustowy do zbiornika paliwa podczas zimnego rozruchu, co zmniejsza ciśnienie paliwa na końcu szpuli. Zaburza to równowagę dźwigni i taka sama ilość dopływającego powietrza będzie odpowiadać większej objętości wtryskiwanego paliwa. Kolejnym urządzeniem jest dodatkowy regulator dopływu powietrza 19, którego membrana jest również otwierana za pomocą bimetalicznej sprężyny. Aby pokonać zwiększony opór tarcia zimnego silnika, potrzebna jest dodatkowa ilość powietrza. Trzecim urządzeniem jest wtryskiwacz paliwa 21 uruchamiany na zimno, sterowany termostatem 22 w płaszczu wodnym silnika, który utrzymuje wtryskiwacz otwarty do momentu osiągnięcia przez płyn chłodzący silnika zadanej temperatury.

Wyposażenie elektroniczne rozważanego układu wtrysku benzyny jest ograniczone do minimum. Po zatrzymaniu silnika elektryczna pompa paliwa zostaje wyłączona i nadmiaru powietrza jest mniej niż przy bezpośrednim wtrysku paliwa, jednak duża powierzchnia chłodząca ścianek powoduje duże straty ciepła, co powoduje spadek.

Tworzenie się tlenku węgla CO i węglowodorów CH x

Podczas spalania mieszaniny o składzie stechiometrycznym powinien wytworzyć się nieszkodliwy dwutlenek węgla CO 2 i para wodna, a w przypadku braku powietrza na skutek niecałkowitego spalania części paliwa dodatkowo toksyczny tlenek węgla CO i niespalone węglowodory CH powinien powstać x.

Te szkodliwe składniki gazów spalinowych mogą zostać spalone i unieszkodliwione. W tym celu należy dostarczyć świeże powietrze za pomocą specjalnej sprężarki K (rys. 2) do miejsca w rurociągu spalinowym, w którym mogą dopalić się szkodliwe produkty niecałkowitego spalania. Czasami odbywa się to poprzez wdmuchnięcie powietrza bezpośrednio na gorący zawór wydechowy.

Z reguły reaktor termiczny do dopalania CO i CH x znajduje się bezpośrednio za silnikiem, bezpośrednio przy wylocie spalin. Gazy spalinowe M doprowadzane są do środka reaktora i usuwane z jego obwodu do rurociągu spalin V. Zewnętrzna powierzchnia reaktora posiada izolację termiczną I.

W najgorętszej środkowej części reaktora znajduje się komora ogniowa, ogrzewana spalinami, w której spalane są produkty niecałkowitego spalania paliwa. Powoduje to uwolnienie ciepła, które utrzymuje wysoką temperaturę reaktora.

Niespalone składniki gazów spalinowych można utlenić bez spalania, stosując katalizator. Aby to zrobić, konieczne jest dodanie do gazów spalinowych powietrza wtórnego, niezbędnego do utleniania, którego reakcję chemiczną przeprowadzi katalizator. To również uwalnia ciepło. Katalizatorem są zwykle metale rzadkie i szlachetne, dlatego jest bardzo drogi.

Katalizatory można stosować w każdym typie silnika, jednak ich żywotność jest stosunkowo krótka. Jeśli w paliwie znajduje się ołów, powierzchnia katalizatora szybko ulega zatruciu i staje się bezużyteczna. Produkcja benzyny wysokooktanowej bez ołowiowych środków przeciwstukowych jest procesem dość złożonym, wymagającym dużego zużycia oleju, co przy niedoborze ropy jest nieopłacalne ekonomicznie. Oczywiste jest, że dopalanie paliwa w reaktorze termicznym prowadzi do strat energii, chociaż podczas spalania uwalniane jest ciepło, które można wykorzystać. Dlatego wskazane jest takie zorganizowanie procesu w silniku, aby podczas spalania w nim paliwa wytworzyła się minimalna ilość szkodliwych substancji. Jednocześnie należy zaznaczyć, że aby spełnić przyszłe wymagania prawne, zastosowanie katalizatorów będzie nieuniknione.

Tworzenie się tlenków azotu NO x

Przy wysokich temperaturach spalania w warunkach stechiometrycznego składu mieszaniny powstają szkodliwe dla zdrowia tlenki azotu. Ograniczanie emisji związków azotu wiąże się z pewnymi trudnościami, gdyż warunki ich redukcji pokrywają się z warunkami powstawania szkodliwych produktów niepełnego spalania i odwrotnie. Jednocześnie temperaturę spalania można obniżyć wprowadzając do mieszaniny trochę gazu obojętnego lub pary wodnej.

W tym celu zaleca się recyrkulację schłodzonych spalin do kolektora dolotowego. Wynikający z tego spadek mocy wymaga bogatszej mieszanki, większego otwarcia przepustnicy, co zwiększa ogólną emisję szkodliwych CO i CH x ze spalin.

Recyrkulacja spalin w połączeniu ze zmniejszeniem stopnia sprężania, zmiennymi fazami rozrządu i opóźnionym zapłonem może zredukować emisję tlenków azotu nawet o 80%.

Tlenki azotu usuwane są ze gazów spalinowych również metodami katalitycznymi. W tym przypadku spaliny przechodzą najpierw przez katalizator redukcyjny, w którym zmniejsza się zawartość NOx, a następnie wraz z dodatkowym powietrzem przez katalizator utleniający, w którym eliminowane są CO i CHx. Schemat takiego układu dwuskładnikowego pokazano na ryc. 3.

Aby zmniejszyć zawartość szkodliwych substancji w spalinach, stosuje się tzw. sondy α, które można stosować także w połączeniu z katalizatorem dwuskładnikowym. Osobliwością układu z sondą α jest to, że do katalizatora nie jest dostarczane dodatkowe powietrze do utleniania, ale sonda α stale monitoruje zawartość tlenu w spalinach i kontroluje dopływ paliwa, tak aby skład mieszanki zawsze odpowiadał stechiometryczny. W takim przypadku CO, CH x i NO x będą obecne w spalinach w minimalnych ilościach.

Zasada działania sondy α polega na tym, że w wąskim zakresie w pobliżu składu stechiometrycznego mieszaniny α = 1 następuje gwałtowna zmiana napięcia pomiędzy powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzną sondy, co stanowi impuls sterujący dla urządzenia reguluje dopływ paliwa. Element czuły 1 sondy wykonany jest z dwutlenku cyrkonu, a jego powierzchnie 2 pokryte są warstwą platyny. Charakterystykę napięciową U pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią elementu czujnikowego pokazano na rys. 4.

Inne substancje toksyczne

W celu zwiększenia liczby oktanowej paliwa zwykle stosuje się środki przeciwstukowe, takie jak tetraetyloołów. Aby zapobiec osadzaniu się związków ołowiu na ściankach komory spalania i zaworach, stosuje się tzw. zmiatacze, w szczególności dibromoetyl.

Związki te przedostają się do atmosfery wraz ze spalinami i zanieczyszczają roślinność wzdłuż dróg. Kiedy związki ołowiu dostają się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem, wywierają szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka. Wspomniano już o osadzaniu się ołowiu w katalizatorach gazów spalinowych. W tym względzie ważnym zadaniem jest obecnie usuwanie ołowiu z benzyny.

Olej dostający się do komory spalania nie spala się całkowicie, a zawartość CO i CH x w spalinach wzrasta. Aby wyeliminować to zjawisko konieczna jest wysoka szczelność pierścieni tłokowych oraz utrzymanie dobrego stanu technicznego silnika.

Spalanie dużych ilości oleju jest szczególnie typowe dla silników dwusuwowych, w których jest on dodawany do paliwa. Negatywne skutki stosowania mieszanek benzynowo-olejowych można częściowo złagodzić poprzez dozowanie oleju specjalną pompą zgodnie z obciążeniem silnika. Podobne trudności występują przy korzystaniu z silnika Wankla.

Opary benzyny mają również szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka. Dlatego wentylację skrzyni korbowej należy przeprowadzić w taki sposób, aby gazy i opary przedostające się do skrzyni korbowej z powodu złego uszczelnienia nie przedostały się do atmosfery. Wyciekaniu oparów benzyny ze zbiornika paliwa można zapobiec poprzez adsorpcję i zasysanie oparów do układu dolotowego. W celu utrzymania czystego środowiska zabrania się również wycieków oleju z silnika i skrzyni biegów oraz zanieczyszczenia pojazdu olejami.

Ograniczanie zużycia oleju jest tak samo ważne z ekonomicznego punktu widzenia, jak oszczędzanie paliwa, ponieważ oleje są znacznie droższe od paliwa. Regularne przeglądy i konserwacja zmniejszą zużycie oleju z powodu awarii silnika. Wycieki oleju w silniku można zaobserwować na przykład na skutek złego uszczelnienia pokrywy głowicy cylindrów. W wyniku wycieku oleju silnik ulega zabrudzeniu, co może spowodować pożar.

Wyciek oleju jest również niebezpieczny ze względu na niską szczelność uszczelnienia wału korbowego. W takim przypadku zużycie oleju zauważalnie wzrasta, a samochód pozostawia brudne ślady na drodze.

Zanieczyszczenie samochodu olejem jest bardzo niebezpieczne, a plamy oleju pod samochodem stanowią podstawę do zakazu jego eksploatacji.

Olej wyciekający z uszczelki wału korbowego może przedostać się do sprzęgła i spowodować jego poślizg. Jednak bardziej negatywne skutki powoduje przedostanie się oleju do komory spalania. I choć zużycie oleju jest stosunkowo niewielkie, to jego niepełne spalanie zwiększa emisję szkodliwych składników wraz ze spalinami. Spalanie oleju objawia się nadmiernym dymieniem samochodu, charakterystycznym dla silników czterosuwowych oraz znacznie wyeksploatowanym.

W silnikach czterosuwowych olej przedostaje się do komory spalania poprzez pierścienie tłokowe, co jest szczególnie zauważalne przy dużym zużyciu ich i cylindra. Główną przyczyną przedostawania się oleju do komory spalania jest nierównomierne dopasowanie pierścieni uszczelniających do obwodu cylindra. Olej spuszczany jest ze ścian cylindra poprzez szczeliny pierścienia zgarniającego olej i otwory w jego rowku.

Przez szczelinę między prętem a prowadnicą zaworu dolotowego olej z łatwością przedostaje się do kolektora dolotowego, gdzie panuje podciśnienie. Jest to szczególnie częste w przypadku stosowania olejów o niskiej lepkości. Zużyciu oleju przez to urządzenie można zapobiec, stosując gumową uszczelkę na końcu prowadnicy zaworu.

Gazy przedmuchowe silnika, które zawierają wiele szkodliwych substancji, są zwykle odprowadzane specjalnym rurociągiem do układu dolotowego. Wchodząc z niego do cylindra, gazy ze skrzyni korbowej spalają się razem z mieszanką paliwowo-powietrzną.

Oleje o niskiej lepkości zmniejszają straty tarcia, poprawiają osiągi silnika i zmniejszają zużycie paliwa. Nie zaleca się jednak stosowania olejów o lepkości niższej niż zalecana przez normy. Może to powodować zwiększone zużycie oleju i zwiększone zużycie silnika.

Ze względu na potrzebę oszczędzania ropy naftowej, zbieranie i wykorzystanie zużytego oleju staje się coraz ważniejszym zagadnieniem. Regenerując stare oleje, można uzyskać znaczną ilość wysokiej jakości ciekłych środków smarnych, a jednocześnie zapobiegać zanieczyszczeniu środowiska poprzez zatrzymanie zrzutu zużytych olejów do strumieni wody.

Określenie dopuszczalnej ilości substancji szkodliwych

Eliminacja szkodliwych substancji ze spalin jest zadaniem dość trudnym. W wysokich stężeniach składniki te są bardzo szkodliwe dla zdrowia. Oczywiście nie da się od razu zmienić obecnej sytuacji, szczególnie w zakresie użytkowanego parku samochodowego. Dlatego wymagania prawne dotyczące monitorowania zawartości substancji szkodliwych w spalinach projektowane są dla produkowanych pojazdów nowych. Regulacje te będą sukcesywnie udoskonalane z uwzględnieniem nowych osiągnięć nauki i techniki.

Oczyszczanie spalin wiąże się ze wzrostem zużycia paliwa o prawie 10%, spadkiem mocy silnika i wzrostem kosztu pojazdu. Jednocześnie rosną również koszty utrzymania pojazdu. Katalizatory są również drogie, ponieważ ich elementy wykonane są z rzadkich metali. Żywotność należy obliczyć na 80 000 km przebiegu pojazdu, ale nie zostało to jeszcze osiągnięte. Obecnie stosowane katalizatory wytrzymują około 40 000 km i wykorzystują benzynę bez zanieczyszczeń ołowiowych.

Obecna sytuacja stawia pod znakiem zapytania skuteczność rygorystycznych przepisów dotyczących zawartości szkodliwych zanieczyszczeń, gdyż powoduje to znaczny wzrost kosztów samochodu i jego eksploatacji, a w efekcie prowadzi do zwiększonego zużycia oleju.

Spełnienie przyszłych, rygorystycznych wymagań w zakresie czystości spalin przy obecnym stanie silników benzynowych i wysokoprężnych nie jest jeszcze możliwe. Dlatego wskazane jest zwrócenie uwagi na radykalną zmianę w zespole napędowym pojazdów mechanicznych.

Test nr 1 11 klasa

Opcja 1.

Z kursu chemii wiesz, co następuje:sposoby rozdzielanie mieszanin:

.

sposoby.

Ryc.1 Ryc.2 Ryc.3

1) mąka z opiłków żelaza, które się do niej dostały;

2) woda z rozpuszczonych w niej soli nieorganicznych?

mieszaniny. (

Mąka i to, co się w niej złowionych

opiłki żelaza

Woda z rozpuszczonymi w niej solami nieorganicznymi

element.

ten pierwiastek chemiczny.

Zapisz swoje odpowiedzi w tabeli

Symbol

chemiczny

element

Nr okresu

Numer grupy

Metal/niemetal

3. Układ okresowy pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew – bogate repozytorium

o ich występowaniu w przyrodzie. Wiadomo np., że wraz ze wzrostem numeru seryjnego

pierwiastka chemicznego, w okresach promienie atomów maleją, a w grupach rosną.

Biorąc pod uwagę te wzorce, ułóż je w kolejności rosnącego promienia atomowego

następujące elementy:C, Si, Al, N.

sekwencje.

4.

państwo;



wrzenie i topienie;

 nie przewodzący;





 kruchy;

 oporny;

 nielotny;



Elektryczność

Korzystając z tych informacji, określ, jaką strukturę mają substancje azot N 2

i sól kuchenna NaCl. (podaj szczegółową odpowiedź).

2

produkty i słodycze.

przez

WSPÓŁ2

dwutlenek węgla w powietrzu.

zawiera substancje (np.kwasy

wspomniane w tekście .

6.

.

9. Choć rośliny i zwierzęta potrzebują związków fosforu jako pierwiastka wchodzącego w skład substancji życiowych, zanieczyszczenie wód naturalnych fosforanami ma niezwykle negatywny wpływ na stan zbiorników wodnych. Wydalanie fosforanów ze ściekami powoduje szybki rozwój sinic i zahamowanie aktywności życiowej wszystkich innych organizmów. Określ liczbę kationów i anionów powstałych podczas dysocjacji 25 moli ortofosforanu sodu.

10. Podaj wyjaśnienie:Czasami na obszarach wiejskich kobiety łączą farbowanie włosów henną z myciem w rosyjskiej łaźni. Dlaczego kolor staje się bardziej intensywny?

11.

H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O.

12. Propan spala się z niewielką emisją substancji toksycznych do atmosfery, dlatego wykorzystuje się go jako źródło energii w wielu zastosowaniach, m.in.

Jaka objętość dwutlenku węgla (CO) powstaje podczas całkowitego spalenia 4,4 g propanu?

13. W medycynie roztworem soli jest 0,9% roztwór chlorku sodu w wodzie. Oblicz masę chlorku sodu i masę wody potrzebną do przygotowania 500 g roztworu soli.

Zapisz szczegółowe rozwiązanie problemu .

Test nr 1 11 klasa

Opcja 2.

1. Z kursu chemii znasz następujące informacjesposoby rozdzielanie mieszanin:

sedymentacja, filtracja, destylacja (destylacja), działanie magnetyczne, odparowanie, krystalizacja .

Ryciny 1–3 przedstawiają przykłady zastosowania niektórych z wymienionych

sposoby.

Ryc.1 Ryc.2 Ryc.3

Którą z poniższych metod rozdzielania mieszanin można zastosować do oczyszczania:

1) siarka z opiłek żelaza, które się do niej dostały;

2) woda z cząstek gliny i piasku?

Zapisz numer figury i nazwę odpowiedniej metody dzielenia w tabeli

mieszaniny. (skopiuj tabelę do zeszytu)

2. Rysunek przedstawia model struktury elektronowej atomu jakiejś substancji chemicznej

element.

Na podstawie analizy zaproponowanego modelu wykonaj następujące zadania:

1) wskazać pierwiastek chemiczny, którego atom ma taką strukturę elektronową;

2) wskazać numer okresu i numer grupy w układzie okresowym substancji chemicznych

elementy D.I. Mendelejew, w którym znajduje się ten element;

3) określić, czy powstająca prosta substancja jest metalem czy niemetalem

ten pierwiastek chemiczny.

Zapisz swoje odpowiedzi w tabeli(narysuj tabelę w zeszycie)

Symbol

chemiczny

element

Nr okresu

Numer grupy

Metal/niemetal

3. Układ okresowy pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew – bogate repozytorium

informacje o pierwiastkach chemicznych, ich właściwościach i właściwościach ich związków,

o wzorcach zmian tych właściwości, o sposobach otrzymywania substancji, a także

o ich występowaniu w przyrodzie. Na przykład wiadomo, że elektroujemność pierwiastka chemicznego wzrasta w okresach i maleje w grupach.

Biorąc pod uwagę te wzory, ułóż je w kolejności rosnącej elektroujemności

następujące elementy:F, Na, N, Mg. Zapisz oznaczenia elementów w wymaganych

sekwencje.

4. W poniższej tabeli wymieniono charakterystyczne właściwości substancji o budowie molekularnej i jonowej.

w normalnych warunkach są płynne,

kruszywo gazowe i stałe

państwo;

 mają niskie temperatury

wrzenie i topienie;

 nie przewodzący;

 mają niską przewodność cieplną

 ciało stałe w normalnych warunkach;

 kruchy;

 oporny;

 nielotny;

 przeprowadza się w stopach i roztworach

Elektryczność

Korzystając z tych informacji, określ, jaką budowę mają substancje tlen O 2

i soda Na 2 WSPÓŁ 3 . (podaj szczegółową odpowiedź).

W przemyśle spożywczym stosuje się dodatek do żywności E526, który

to wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 . Znajduje zastosowanie w produkcji:

soki owocowe, żywność dla niemowląt, ogórki kiszone, sól kuchenna, wyroby cukiernicze

produkty i słodycze.

Istnieje możliwość produkcji wodorotlenku wapnia na skalę przemysłowąprzez

mieszanie tlenku wapnia z wodą , proces ten nazywany jest hartowaniem.

Wodorotlenek wapnia jest szeroko stosowany do produkcji tego typu materiałów budowlanych.

materiałów takich jak bielenie, tynki i zaprawy gipsowe. Dzieje się tak dzięki jego umiejętnościom

wchodzą w interakcję z dwutlenkiem węgla WSPÓŁ2 zawarte w powietrzu. To jest ta sama nieruchomość

Do pomiaru zawartości ilościowej stosuje się roztwór wodorotlenku wapnia

dwutlenek węgla w powietrzu.

Przydatną właściwością wodorotlenku wapnia jest jego zdolność do działania

flokulant oczyszczający ścieki z cząstek zawieszonych i koloidalnych (m.in

sole żelaza). Stosowany jest także do podwyższania pH wody, jako wody naturalnej

zawiera substancje (np.kwasy ), powodując korozję rur instalacyjnych.

5. Napisz równanie molekularne reakcji, w wyniku której powstaje wodorotlenek wapnia

wspomniane w tekście .

6. Wyjaśnij, dlaczego proces ten nazywa się hartowaniem.

7. Napisz równanie molekularne reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla

gaz, o którym mowa w tekście. Wyjaśnij, jakie cechy tej reakcji umożliwiają wykorzystanie jej do wykrywania dwutlenku węgla w powietrzu.

8. Napisz skrócone równanie jonowe reakcji wymienionej w tekście pomiędzy

wodorotlenek wapnia i kwas solny .

9. Choć rośliny i zwierzęta potrzebują związków fosforu jako pierwiastka wchodzącego w skład substancji życiowych, zanieczyszczenie wód naturalnych fosforanami ma niezwykle negatywny wpływ na stan zbiorników wodnych. Wydalanie fosforanów ze ściekami powoduje szybki rozwój sinic i zahamowanie aktywności życiowej wszystkich innych organizmów. Określ liczbę kationów i anionów powstałych podczas dysocjacji 15 moli ortofosforanu potasu.

10. Podaj wyjaśnienie:Dlaczego wszystkie rodzaje stylizacji włosów zwykle wykonuje się za pomocą ciepła?

11. Podano schemat reakcji redoks

Uporządkuj współczynniki. Zapisz swoje saldo elektroniczne.

Określ środek utleniający i środek redukujący.

12. Propan spala się z niskim poziomem toksycznych emisji do atmosfery, dlatego jest wykorzystywany jako źródło energii w wielu obszarach, np. w gazie

zapalniczki i podczas ogrzewania domów wiejskich.

Jaka objętość dwutlenku węgla (CO) powstaje podczas całkowitego spalenia 5 g propanu?

Zapisz szczegółowe rozwiązanie problemu.

13. Farmaceuta musi przygotować 5% roztwór jodu, który stosuje się do leczenia ran.

Jaką objętość roztworu może przygotować farmaceuta z 10 g krystalicznego jodu, jeśli gęstość roztworu powinna wynosić 0,950 g/ml?

Test składa się z 15 zadań. Na wykonanie pracy z chemii przeznaczono 1 godzinę 30 minut (90 minut).

Z kursu chemii znasz następujące metody rozdzielania mieszanin: sedymentacja, filtracja, destylacja (destylacja), działanie magnetyczne, odparowanie, krystalizacja.

Ryciny 1-3 przedstawiają sytuacje, w których stosowane są te metody poznania.

Której z metod pokazanych na rysunkach NIE można zastosować do rozdzielenia mieszaniny:

1) aceton i butanol-1;

2) glina i piasek rzeczny;

3) siarczan baru i aceton?

Pokaż odpowiedź

Rysunek pokazuje model struktury elektronowej atomu określonego pierwiastka chemicznego.

Na podstawie analizy zaproponowanego modelu:

1) Wskaż pierwiastek chemiczny, którego atom ma taką strukturę elektronową.

2) Wskaż numer okresu i numer grupy w układzie okresowym pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejewa, w którym znajduje się ten element.

3) Określ, czy prosta substancja utworzona przez ten pierwiastek chemiczny jest metalem czy niemetalem.

Pokaż odpowiedź

Li; 2; 1 (lub ja); metal

Układ okresowy pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew jest bogatą skarbnicą informacji o pierwiastkach chemicznych, ich właściwościach i właściwościach ich związków, o wzorach zmian tych właściwości, o sposobach otrzymywania substancji, a także o ich umiejscowieniu w przyrodzie. Na przykład wiadomo, że wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastka chemicznego w okresach elektroujemność atomów wzrasta, a w grupach maleje.

Biorąc pod uwagę te wzory, uporządkuj następujące pierwiastki w kolejności malejącej elektroujemności: B, C, N, Al. Zapisz oznaczenia elementów w wymaganej kolejności.

Pokaż odpowiedź

N → C → B → Al

Poniżej wymieniono charakterystyczne właściwości substancji o strukturze molekularnej i atomowej.

Charakterystyczne właściwości substancji

struktura molekularna

kruchy;

Oporny;

Nielotny;

Roztwory i stopy przewodzą prąd elektryczny.

struktura jonowa

Ciało stałe w normalnych warunkach;

kruchy;

Oporny;

Nielotny;

Nierozpuszczalny w wodzie, nie przewodzi prądu.

Korzystając z tych informacji, określ, jaką strukturę mają substancje: diament C i wodorotlenek potasu KOH. Wpisz swoją odpowiedź w wyznaczonym miejscu.

1. Diament S

2. Wodorotlenek potasu KOH

Pokaż odpowiedź

Diament C ma budowę atomową, wodorotlenek potasu KOH ma strukturę jonową

Tlenki są tradycyjnie podzielone na cztery grupy, jak pokazano na schemacie. Na tym schemacie dla każdej z czterech grup uzupełnij brakujące nazwy grup lub wzory chemiczne tlenków (jeden przykład wzorów) należących do tej grupy.

Pokaż odpowiedź

Elementy odpowiedzi:

Zapisano nazwy grup: amfoteryczne, zasadowe; Zapisano wzory substancji odpowiednich grup.

(Inne sformułowanie odpowiedzi jest dozwolone bez zniekształcania jej znaczenia.)

Przeczytaj poniższy tekst i wykonaj zadania 6-8

Węglan sodu (soda kalcynowana, Na 2 CO 3) stosowany jest w produkcji szkła, mydlarstwie oraz produkcji proszków do prania i czyszczenia, emalii, do otrzymania barwnika ultramarynowego. Stosowany jest także do zmiękczania wody w kotłach parowych i ogólnie do zmniejszania twardości wody. W przemyśle spożywczym węglany sodu są zarejestrowane jako dodatek do żywności E500 – regulator kwasowości, środek spulchniający i środek przeciwzbrylający.

Węglan sodu można otrzymać w reakcji zasady i dwutlenku węgla. W 1861 roku belgijski inżynier chemik Ernest Solvay opatentował metodę produkcji sody, która jest stosowana do dziś. Równomolowe ilości gazowego amoniaku i dwutlenku węgla przepuszcza się do nasyconego roztworu chlorku sodu. Wytrąconą pozostałość słabo rozpuszczalnego wodorowęglanu sodu filtruje się i kalcynuje (kalcynuje) poprzez ogrzewanie do temperatury 140-160°C, podczas której zamienia się w węglan sodu.

Rzymski lekarz Dioscorides Pedanius pisał o sodzie jako o substancji, która syczała wraz z wydzielaniem się gazu pod wpływem znanych wówczas kwasów - octowego CH 3 COOH i siarkowego H 2 SO 4.

1) Zapisz równanie molekularne podane w tekście dla reakcji wytwarzania węglanu sodu w wyniku oddziaływania zasady i dwutlenku węgla.

2) Czym jest mydło z chemicznego punktu widzenia?

Pokaż odpowiedź

1) 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

2) Mydło z chemicznego punktu widzenia jest solą sodową lub potasową jednego z wyższych kwasów karboksylowych (palmitynowego, stearynowego...)

1) Zapisz w formie molekularnej podane w tekście równanie rozkładu wodorowęglanu sodu prowadzącego do powstania sody kalcynowanej.

2) Co to jest „twardość wody”?

Pokaż odpowiedź

1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

2) Oznaką reakcji jest utworzenie się białego osadu węglanu wapnia

1) Zapisz w skróconej formie jonowej podane w tekście równanie oddziaływania sody z kwasem octowym.

2) Do jakich elektrolitów – mocnych czy słabych – należy węglan sodu?

Pokaż odpowiedź

1) Ca(OH) 2 + FeSO 4 = Fe(OH) 2 ↓ + CaSO 4 ↓

2) W wyniku reakcji wytrąca się wodorotlenek żelaza i zawartość żelaza w wodzie znacznie maleje

Podano schemat reakcji redoks:

HIO 3 + H 2 O 2 → Ja 2 + O 2 + H 2 O

1) Utwórz wagę elektroniczną dla tej reakcji.

2) Określ środek utleniający i reduktor.

3) Uporządkuj współczynniki w równaniu reakcji.

Pokaż odpowiedź

1) Sporządzono wagę elektroniczną:

2) Wskazano, że środkiem utleniającym jest I +5 (lub kwas jodowy), środkiem redukującym jest O-1 (lub nadtlenek wodoru);

3) Sporządzono równanie reakcji:

2НIO 3 + 5Н 2 O 2 = I 2 + 5O 2 + 6Н 2 O

Podano schemat transformacji:

P → P 2 O 5 → Ca 3 (PO 4) 2 → Ca (H 2 PO 4) 2

Napisz równania reakcji molekularnych, które można wykorzystać do przeprowadzenia tych przekształceń.

Pokaż odpowiedź

1) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2) P 2 O 5 + ZCaO = Ca 3 (PO 4) 2

3) Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = ZCa (H 2 PO 4) 2

Ustal zgodność między klasą substancji organicznych a formułą jej przedstawiciela: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą.

KLASA SUBSTANCJI

A) 1,2-dimetylobenzen