“Оксиген і Сульфур”


Скачати 214.12 Kb.
Назва“Оксиген і Сульфур”
Дата22.10.2013
Розмір214.12 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи
Задачі екологічного змісту на уроках хімії.

Екологічна свідомість учнів формується засобами всіх природничих предметів. На уроках хімії можна яскраво й переконливо висвітлити як негативні наслідки втручання людини у природне середовище, так і можливі шляхи оптимізації антропогенного впливу на нього. Ефективною формою роботи є розв’язання задач екологічного змісту. Пропонуємо добірку таких задач (відповідно до тем навчальної програми з хімії) різного ступеня складності. Кожна з них містить екологічну інформацію і передбачає теоретичні розрахунки, складання рівнянь реакцій тощо. Це дає змогу використовувати задачі і під час вивчення нового матеріалу, і для закріплення й поглиблення знань, і для творчих домашніх завдань.

Тема: “Оксиген і Сульфур”.

1. Існують проекти установок, які вловлюють сполуки сульфуру з подальшим перетворенням на сульфатну кислоту. При утилізації 90% сульфур (IV) оксиду, що викидається нині в атмосферу, можна отримувати до 180 т. сульфатної кислоти на добу під час опалювального сезону в місті з 500-тисячним населенням. Обчисліть масу сульфур (IV) оксиду, яка викидається за добу в атмосферу такого міста.

2. Сульфур (IV) оксид є екологічно небезпечною сполукою, оскільки спричиняє кислотні дощі. Складіть рівняння взаємодії цієї сполуки з водою і обчисліть масу сульфітної кислоти, що утворюється при цьому, якщо сумарні викиди сульфур (IV) оксиду у світі становлять близько 150 млн. тонн/рік.

3. Підприємства чорної та кольорової металургії при переробці сульфідних руд утворюють до 15% загального обсягу викидів сульфур (IV) оксиду. Який об’єм (н.у.) сульфур (IV) оксиду потрапить в атмосферу при спалюванні 10 т піриту з масовою часткою сульфуру 45%, якщо вихід сульфур (IV) оксиду становить 95% ?

4. На території України та інших європейських країн є підприємства, що забруднюють атмосферу сполуками сульфуру. Яку масу сульфатної кислоти можна добути, якщо викиди (в перерахунку на сульфур) становлять: Україна, Росія - 171 тис. тонн, Чехія, Словаччина - 22 тис. тонн, Польша - 68 тис. тонн?

5. Франція забезпечує свої потреби в сульфатній кислоті за рахунок сульфур (IV) оксиду, що вловлюють з вихідних газів її ТЕС. Власних родовищ сірки у Франціїї немає. Обчисліть, яку масу сульфатної кислоти можна добути при спалюванні 100 т. вугілля, масова частка сульфуру в якому становить 3%, а масова частка виходу кислоти - 95%.

6. Сульфур (IV) оксид, що міститься в димових викидах, можна перетворити на сульфатну кислоту. Але сульфур (IV) оксид у димі ТЕС і металургійних заводів дуже розбавлений. Це створює великі технологічні труднощі при його окисненні до сульфур (IV) оксиду. Тому для очищення димових газів від цього оксиду доводиться шукати інші шляхи. Одним із них є пропускання викидів, що містять SO2, крізь водну суспензію магній сульфіту. Складіть рівняння відповідної реакції.

7. Одним із способів поглинання сульфур (IV) оксиду є пропускання диму крізь водний розчин амоніаку. Складіть рівняння відповідної реакції.

8. Запропонуйте оксиди, які можна використовувати для вилучення сульфур (IV) оксиду з димових газів.

9. Для добування електроенергії на ТЕС протягом години спалюють 1т. вугілля, в якому вміст сірки за масою становить 2,5%. Яка маса сульфур (IV) оксиду потрапить в атмосферу протягом доби?

10. Водень є екологічно чистим паливом, яке не забруднює довкілля, бо при його спалюванні утворюється вода:

2H2 + O2→ 2H2O

При згорянні водню, в розрахунку на одиницю маси, виділяється кількість енергії, яка в 3,3 рази більша, ніж при спалюванні рідких вуглеводнів нафти, в 2,6 рази більша, ніж при спалюванні природного газу.

Обчисліть об’єм (н.у.) кисню, який витрачається на спалювання 224 л. водню, і масу води, яка при цьому утворюється.

11. Озоновий шар нашої планети виконує захисну функцію. Але внаслідок фотохімічного розкладу утворюється атомарний кисень і молекулярний кисень. Складіть рівняння реакції та обчисліть масу кисню, який утворюється під час розкладу 16 т озону.

12. Одна людина, дихаючи, споживає близько 15 дм3 кисню за годину. Яка частина кисню, що міститься в повітрі вашого класу, витратиться за один робочий день (6 уроків)?

13. За добу людина вдихає приблизно 25 кг повітря. Під час роботи двигуна внутрішнього згорання автомобіля витрачається 1825 кг кисню на 100 км шляху. Скільки часу може дихати людина цим киснем?

14. Автомобіль, рухаючись у місті, споживає приблизно 10 л (густина 0,8 кг/л) бензину на 100 км. Формула бензину C8H18.

Запишіть рівняння реакції згоряння бензину й розрахуйте:

а) кількість речовини бензину, що витрачається на 100 км шляху;

б) кількість речовини кисню, що витрачається під час згорання цієї кількості бензину;

в) масу цієї кількості кисню.

Тема: “Нітроген і фосфор”.

1. На територіях , що межують із основними автомагістралями Києва, концентрація нітроген (ІV) оксиду в 30 разів перевищує гранично допустимі норми. Яка маса нітратної кислоти потрапить у грунт протягом місяця з 1 кубічного метра повітря , якщо середньодобова граничнодопустима норма для оксидів Нітрогену становить 0,04 мг/кубічний метр ?
2. Які з оксидів Нітрогену можуть реагувати з водою, спричиняючи утворення кислотних дощів? Складіть рівняння відповідних реакцій.

3. Для очищення димових газів від оксидів нітрогену широко використовують їх зв’язування кальцій гідроксидом. Складіть рівняння відповідних реакцій.

4. Нітроген (I) оксид є газом, що посилює парниковий ефект. Він надзвичайно стійкий, зберігається в атмосфері до 170 років. Антропогенні викиди нітроген (I) оксиду становлять до 25 млн тонн на рік. Які ще властивості цього оксиду вам відомі?

5. Нітроген (IV) оксид належить до шкідливих відходів хімічного виробництва. У вигляді “лисячого хвоста” бурий газ викидається в атмосферу заводами, що виробляють нітратну кислоту, і є шкідливим для всього живого.

Одним із хімічних способів боротьби з “лисячими хвостами” є розклад нітроген (IV) оксиду на азот і кисень за допомогою каталізаторів.

Складіть рівняння реакцій, обчисліть об’єм (н.у.) кисню, який можна добути з 448 м3 нітроген (IV) оксиду.

6. У зв’язуванні атмосферного азоту значну частку становить його промислова фіксація у процесі виробництва аміаку, нітратної кислоти та добрив. На це затрачається майже 100 млн тонн азоту за рік.

Обчисліть масу амоніаку, яку можна добути з цієї маси азоту.

7. Внаслідок господарської діяльності людини щорічно утворюється близько

60 млн. тонн оксидів нітрогену. Основним джерелом оксидів у промислово розвинутих країнах є енергетика та транспорт (90% викидів). На хімічну промисловість припадає менше, ніж 5% загального обсягу викидів.

Які способи зв’язування оксидів нітрогену ви можете запропонувати?

8. Нітроген (ІV) оксид належить до шкідливих відходів хімічного виробництва. У вигляді «лисячого хвоста» бурий газ викидається в атмосферу хімічними заводами і є шкідливим для всього живого. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

Нітроген (IV) оксид → Нітратна кислота → Калій нітрат → Калій нітрит.

9. Нітрати та нітрити належать до небезпечних для людини сполук. Потрапляючи в організм, нітрати змінюють склад крові, спричиняють серцеву недостатність, захворювання шкіри, знижують імунітет.

Нітрити, надходячи в організм людини, утворюють високотоксичні сполуки, що вражають печінку й спричиняють розвиток злоякісних пухлин.

В Європі у 5-10% грунтових вод рівень нітратів перевищує допустимий (45мг/л). Обчисліть, яка маса нітратів надійде в організм людини при споживанні забрудненими нітратами (60мг/л) води за: добу; тиждень; місяць. Вважати, що людина споживає за добу 3 л. води.

10. Близько третини мінеральних добрив, що вносяться в грунт, вимиваються з нього дощовими водами й виносяться річками в моря й океани. Лише Нітрогену і Фосфору таким шляхом потрапляє у Світовий океан близько 62 млн. тонн на рік. Це призводить до бурхливого розвитку деяких одноклітинних водоростей, що вже не раз спричиняло так звані червоні припливи. У “підживлені” нітратами й фосфатами морській воді ці рослини надзвичайно швидко розмножуються, утворюючи подекуди на поверхні води гігантські “ковдри” товщиною до 2 м і площею багато квадратних кілометрів. Гинучи, водорості опускаються на дно, де починають гнити, поглинаючи весь кисень з води. Це спричиняє загибель донних організмів.

Запишіть формули відомих вам азотних і фосфатних добрив. Обчисліть, яка із селітр містить найвищу масову частку Нітрогену: натрієва, калієва, кальцієва чи аміачна.

11. Під час роботи двигунів надзвукових літаків утворюються оксиди нітрогену, що руйнують озоновий шар. Озон окиснює нітроген (I) оксид до нітроген (IV) оксиду. А нітроген (IV) оксид реагує з атомарним киснем, перешкоджаючи його взаємодії з молекулярним киснем для регенерації озону.

Тема: “Карбон і силіцій”.

1. Природний вапняк містить кальцій карбонат та магній карбонат в перерахунку на СаО та МgО відповідно 54% та 0,5%. Обчисліть вміст домішок у вапняку та об’єм вуглекислого газу, який утвориться при обпалюванні 1кг такого вапняку.

2. В природі постійно відбувається кругообіг біогенних елементів. Людина в процесі своєї життєдіяльності постійно вмішується в цей процес. Яка маса Карбону повинна перетворитися на СО2, щоб отримати 1л газованої води з вмістом Н2СО3 - 2% та густиною 1г/см3 .

3. Карбон (IV) оксид виділяється в атмосферу при розкладі деяких неорганічних сполук. Обчисліть об’єм (н.у.) вуглекислого газу, який потрапить в атмосферу при прожарюванні вапняку масою 500 кг, якщо масова частка домішок у ньому становить 20%.

4. У середньому видобуток 1 млн. тонн вугілля відкритим способом супроводжується знищенням 20 га природних угідь, а видобуток такої самої кількості вугілля шахтним способом - 5 га.

Прийнявши вміст Карбону у вугіллі за 10%, обчисліть об’єм (н.у.) вуглекислого газу, який утвориться при спалюванні 1 т вугілля.

5. У великих містах основним джерелом викидів отруйного карбон (IІ) оксиду в атмосферу є автомобільний транспорт. Максимальне виділення CO при роботі двигунів внутрішнього згорання відбувається у разі роботи в режимі холостого ходу.

Завдяки застосуванню каталізаторів карбон (IІ) оксид відпрацьованих газів автомобілів окиснюється до карбон (IV) оксиду. Складіть рівняння згаданої реакції та обчисліть об’єм CO2, що утвориться при окисненні 4,48 м3 CO.

6. При роботі автомобільних двигунів у режимі холостого ходу та при невеликих швидкостях у відпрацьованих газах підвищується вміст оксидів карбону. А при великих швидкостях зростає вміст оксидів нітрогену.

Порівняйте склад відпрацьованих газів автомобілів на швидкісних магістралях та у центрі міста в години пік.

7. При 10-хвилинному вдиханні повітря, вміст карбон (IІ) оксиду в якому становить 5,7 мг/м3, настає смерть. Отруйна дія CO полягає в тому, що він сполучається з гемоглобіном крові, внаслідок чого вона втрачає властивість переносити кисень з легень до тканин.

Основним джерелом викидів CO у довкілля є автомобільний транспорт. Запропонуйте шляхи його екологізації, тобто зниження вмісту карбон (IІ) оксиду у відпрацьованих газах.

8. Грунти мають різний склад і різну родючість, але неодмінним їх компонентом є пісок - силіцій діоксид. Іншу групу природних сполук Силіцію становлять силікати - похідні силікатної кислоти. Серед найпоширенішими є алюмосилікати, до яких належать глина (каолін) – Al2O3 2SiO2 H2O та нефелін – NaAlSiO4.

Обчисліть масову частку Силіцію (у відсотках) у глині й нефеліні.

9. Рослина сонячного дня поглинає майже 5 г вуглекислого газу на кожний 1 м2 листкової поверхні. Обчисліть скільки грамів Карбону накопичить за день соняшник, листкова поверхня якого дорівнює 1,8 м2.

10. За діючою технологією Флуор виділяють із газів, що утворюються при розкладі ортофосфатної сировини (фторапатитів) і випаровуванні ортофосфатної кислоти. При цьому в готовій кислоті залишається до 0,6% Флуору. Скільки можна одержати ортофосфатної кислоти, якщо маса Флуору, що в ній залишився, становить 20 кг?

11. Фтороводень, що міститься в газоподібних відходах, уловлюють фільтрами і поглинають розчином їдкого натру з масовою часткою NaOH 5%. Скільки фтороводню було поглинуто на заводі за добу, якщо для цього використано розчин їдкого натру масою 2,5 т?

12. Для одержання негашеного вапна прожарюють вапняк. Обчисліть об’єм вуглекислого газу , який утвориться під час одержання 1 т кальцій оксиду.
13. Карбон (IV) оксид - газ, що посилює парниковий ефект. Який природний процес є головним регулятором співвідношення вуглекислого газу й кисню в атмосфері.

14. Дослідження показують, що вміст карбон (IV) оксиду в атмосфері повільно зростає: в 1860р. його було 0,028, а нині - 0,036% (за об’ємом). Які причини

цього явища.



Тема: “Вода”

  1. Для виробництва 1 т металопрокату необхідно витратити 12 т води. Металургійний завод за добу випускає 5 000 т металопрокату. Скільки для цього потрібно води і що ви можете запропонувати для раціонального її використання.

  2. У питній воді були виявлені сліди речовини , яка має загально токсичну дію. На основі якісно та кількісного аналізу було встановлено , що масові частки елементів у ній становлять : С – 55%, Н – 4,2%, О – 14,8%, Сі – 27%. Установіть молекулярну формулу речовини.

3. Для знезаражування води у водоймі об’ємом 10000 м3 використовують натрій фторид. Вміст Флуору повинен становити 0,9 мг/л. Скільки потрібно взяти натрій фториду для цього?

4. Для знезаражування води від бактерій використовують хлор з концентрацією 25 мг/л. Скільки хлору необхідно витратити для такої операції на ділянці довжиною 20 км, якщо діаметр водопровідних труб 40 см.

5. Маса залишку сухих солей, одержаних після випаровування 100 л. річкової води, становить 110 гр. Чи відповідає ця вода санітарним нормам, якщо ГДК солей 1000 мг/л?

6. Потужні установки для очищення води від солей очищають до 36000 м3 води за добу. Для одержання 1 т чистої води витрачається 60 кВт/год електроенергії. Яка добова витрата електроенергії на такій установці?

7. Об’єм води, що циркулює в системі водозабезпечення заводу, становить 50000 м3. При вмісті отруйних речовин 10000 мг/м3 у воді, 8000 м3 її зразу подається на біологічне очищення. Внаслідок цього, система заповнюється водопровідною водою і вміст шкідливих речовин у системі відповідає ГДК. Обчисліть ГДК шкідливих речовин.

8. На хімічних заводах з виробництва сульфатної кислоти для очищення фільтрів від сірчистого газу використовують воду. Визначте масову частку сульфітної кислоти в розчині, що утворюється при розчиненні 3,36 м3 SO2 в 740,4 л. води.

9. Який об’єм води додатково одержує водне господарство міста, якщо на сучасному заводі з виробництва амоніаку витрата води на одержання однієї тонни амоніаку знизиться з 550 м3 до 50 м3, а потужність установки 3000 т амоніаку на добу?

10. Карбонатна твердість води сприяє утворенню камінців у жовчному міхурі та нирках людини. Щоб ліквідувати карбонатну твердість, використовується 23,68 г кальцій гідроксиду. Визначте вміст гідрокарбонатів кальцію і магнію в 20 л води, твердість якої 20 мгекв/л.

Запропонуйте інші способи для усунення карбонатної твердості води.

11. У водоймах, що їх використовують для рибного господарства, вміст Pb2+ у воді не повинен перебільшувати 0,1 мг/л. При пропусканні сірководню через

10 л води, взятої для аналізу, одержано 3 мг осаду. Чи відповідає санітарним нормам вода, що брали для аналізу?

Задачі екологічного змісту на уроках органічної хімії.

Тема: “Вуглеводні”.

1. Біоенергетика - це галузь енергетики, що базується на використанні біологічного палива, яке належить до відновлювальних джерел енергії. Біогаз, що утворюється в установках шляхом метанового бродіння, є сумішшю метану (60-70%) й вуглекислого газу (30-40%), іноді з домішками сірководню (до 3%).

Який об’єм (н.у.) кисню витрачається на спалювання 5 м3 біогазу складу: метан - 60%, вуглекислий газ - 38%, сірководень - 2%?

2. На початку 90-х років у Франції введено першу в Європі установку біологічного розкладу твердих побутових відходів з утворенням біогазу. Із 1 т відходів одержують до 100 м3 біогазу.

Обчисліть об’єм кисню, необхідний для спалювання цього газу, якщо вміст метану в ньому становить 70%.

3. Добування вугілля із 4000 шахт у різних країнах світу супроводжується викидами в атмосферу 27 млрд. кубометрів метану й 17 млрд. кубометрів вуглекислого газу. При згоранні 1 моль метану виділяється 880 кДж енергії. Обчисліть теплоту, що виділилась би при згоранні шахтних викидів метану.

4. Основний компонент природного газу - метан. Деякі великі родовища містять окрім вуглеводнів значну кількість сірководню. Ця домішка небезпечна, бо спричиняє корозію трубопроводів і перекачувальної апаратури. Крім того, при згоранні такого газу утворюється сульфур (IV) оксид, що забруднює атмосферу. Але сірководень є цінною хімічною сировиною з якої можна добути сульфатну кислоту. Запропонуйте способи очищення природного газу від сірководню.

5. Внаслідок спалювання горючих копалин в атмосферу потрапляє значна кількість вуглекислого газу. Це має негативні екологічні наслідки, зокрема парниковий ефект.

Обчисліть, який об’єм карбон (IV) оксиду потрапить в атмосферу при спалюванні 100 м3 природного газу , якщо його склад такий: метан -97,7%, етан -0,2%, пропан - 0,1%, сірководень -2% (за об’ємом).

6. Для підвищення октанового числа і детонаційної стійкості до бензину додають антидетонаційні присадки. Головною складовою їх є тетраетил свинець (ТЕС). При згоранні бензину шкідливий для живого Плюмбум викидається в атмосферу.

Автомобіль за період своєї роботи проходить 200 000 км. Одного літра бензину вистачає на 15 км шляху. Яка маса свинцю потрапить у довкілля протягом усього періоду роботи автомобіля, якщо вміст ТЕС у 1 л бензину становить 0,8 г?

7. Світовий автомобільний парк щорічно викидає в атмосферу понад 250 тис. тонн Плюмбуму. Обчисліть масу ТЕС та об’єм бензину, які споживають автомобілі, враховуючи, що 1 л бензину містить 0,8 г ТЕС (Pb(C2H5)4).

8. В Україні налічується понад 1 млн. вантажних і понад 2,5 млн. легкових автомобілів. Кожен з них щороку спалює від 12 до 30 т високооктанового бензину, збагаченого Плюмбумом (до 0,36 г/л, у той час як у бензинах Великобританії цей вміст становить 0,15 г/л, у США -0,013 г/л).

Яка маса Плюмбуму потрапляє в довкілля за рік разом з відпрацьованими газами автомобілів?

9. Діяльність людини є джерелом озоноруйнівних речовин- фреонів. Їх широко застосовують, як холодоагенти в рефрижераторах і домашніх холодильниках, як аерозольні розбризкувачі в балончиках з фарбою, лаком, парфумами, як засіб очищення напівпровідникових схем тощо.

Складіть формулу фреону-12 (дифтордихлорметану).

Складіть рівняння реакції промислового синтезу фреону-12, якщо відомо, що вихідними речовинами є тетрахлорометан і фтороводень. Реакція відбувається при температурі близько 1000 0С і тиску 300 атм, каталізатор - стибій (V) хлорид.

10. Для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур широко використовувався препарат ДДТ (дуст). За розробку його синтезу і вивчення пестицидних властивостей швейцарський вчений П.Мюллер у 1948р. одержав Нобелівську премію. Згодом виявилося, що ця сполука є мутагеном і канцерогеном, повільно розкладається в довкіллі і здатна накопичуватись у жирових тканинах організму. Наприкінці 70-х років більшість країн заборонили його використання.

За міжнародною номенклатурою препарат називається 1,1,1-трихлор-2,2-ди(п-хлорфеніл)етан. Спробуйте скласти його структурну формулу.

Тема: “Оксигеновмісні органічні сполуки”.

1. Акваріум з водоростями помістили на світло. За тиждень водорості споживають 0,22 моль глюкози. За цей час утворюється 0,25 моль глюкози. Яка кількість чистого кисню утвориться в акваріумі за тиждень?

2. Чутливість людини до токсичної дії алкоголю залежить від віку. Для дітей смертельною є доза близько 3 г алкоголю на 1 кг маси тіла, для підлітків - 4-5 г/кг. На думку вчених, людині, яка вживає понад 180 г алкоголю на добу, загрожує цироз печінки. У печінці етиловий спирт під впливом ферментів піддається перетворенню. Одним із проміжних продуктів є етаналь (оцтовий альдегід).

Складіть рівняння окиснення етанолу до етаналю й обчисліть масу альдегіду, якщо окиснилося 180 г спирту.

3. Сполука класу фенолів разом з відходами хімічних виробництв потрапляє у стічні води, забруднюючи їх. Виведіть молекулярну формулу цієї сполуки, якщо відомо, що відносна густина її пари за киснем дорівнює 3,375. масова частка Карбону становить 77,78%, масова частка Гідрогену -7,41%.

4. Формальдегід (метаналь) - речовина, що негативно впливає на організм людини. Але високомолекулярні сполуки на основі формальдегіду широко використовують, наприклад фенолформальдегідні смоли. Вони утворюються внаслідок реакції поліконденсації при нагріванні альдегідів з фенолом у присутності кислот чи лугів.

Складіть рівняння взаємодії фенолу з метаналем, враховуючи, що побічним продуктом є вода.

5. Небезпечний для людини карбон (ІІ) оксид успішно використовують для добування метанової (мурашиної) кислоти. Для цього чадний газ пропускають над нагрітим їдким натром при тиску 6-8 атм. Добуту натрієву сіль розкладають розбавленою сульфатною кислотою, а потім відганяють мурашину кислоту.

Складіть рівняння згаданих реакцій.

6. Синтетичні мийні засоби разом з побутовими стоками потрапляють у водойми спричиняючи забруднення. До складу пральних порошків входять солі алкілсульфокислот, поліборати, аміноспирти тощо. А от мила - це солі вищих жирних кислот.

При нейтралізації суміші пальмітинової і стеаринової кислот масою 108 г одержали суміш солей натрію масою 116,8 г. Обчисліть масову частку стеаринової кислоти в суміші.

7. Підраховано, що потреба людини в жирах у світовому масштабі задовольняється на 60%. При цьому у розвинутих країнах середня забезпеченість жирами становить 31,1 кг на рік, а на 75% світового населення, яке проживає у країнах, що розвиваються, припадає лише 5,1 кг жирів на рік.

Під час гідролізу жиру масою 445 г добули насичену одноосновну карбонову кислоту масою 426 г і гліцерин. Визначте формулу жиру та назвіть його.

8. . Етанол та метанол використовують як добавки до пального. Запишіть рівняння горіння цих спиртів і поясніть, чому цей вид пального вважається екологічно чистим.

9. У загальному вигляді процес фотосинтезу виражається рівнянням: 6CO2 + 6H2O + сонячне світло → C 6H12O6 +6O2

Встановлено, що 1 га. дубового лісу продукує за рік близько 830 кг кисню, березового -725 кг, соснового -540 кг. Яка маса глюкози при цьому утворюється?

10. Протягом одного року в атмосферу планети потрапило 6,5 млрд. тонн вуглекислого газу. Яку масу кисню могли б утворити з нього рослини в процесі фотосинтезу за умови засвоєння 6% CO2?

11. Целюлоза або клітковина - головний компонент клітинної стінки вищих рослин. У волокнах деревини її вміст дорівнює 40-50%. Виділення целюлози з деревини - складний технологічний процес, який є потужним джерелом забруднення повітряних та водних басейнів.

При нагріванні з розбавленими кислотами целюлоза піддається гідролізу, утворюючи глюкозу. Обчисліть вихід глюкози (у відсотках від теоретично можливого) за такими даними: при гідролізі деревних стружок масою 300 кг, масова частка целюлози в яких становить 60%, було добуто 108 кг глюкози.

12. Раціональне лісокористування передбачає повну переробку деревини. Яку масу триацетатцелюлози можна добути з деревних відходів масою 3,24 т, якщо масова частка целюлози в деревині - 50%, а масова частка виходу естеру становить 75% від теоретично можливого?

13. При гідролізі деревних стружок масою 324 г одержали глюкозу. Вміст целюлози в стружках становить 60%. Обчисліть масу спирту, що утвориться при спиртовому бродінні глюкози, якщо масова частка виходу продукту - 60%.

14. Із 1 м3 відходів лісопереробки можна добути до 770 м3 горючого газу, 60 л метанолу, 12 кг білкових дріжджів. Кора - джерело дубильних речовин для текстильної та шкіряної промисловості. Активоване вугілля - важливий продукт для медицини й хімічної промисловості. Це далеко не повний перелік того, що можна добути за умови раціональної лісопереробки.

Складіть рівняння таких перетворень:

Целюлоза → Глюкоза → Етиловий спирт → Етилен → Поліетилен.

Целюлоза → Глюкоза → Етиловий спирт → Оцтовий альдегід → Оцтова кислота → Триацетатцелюлоза.

15. Шляхом нітрування целюлозу можна перетворити на моно-, ди- або тринітроцелюлозу, які широко використовують для виробництва нітролаків, бездимного пороху, штучної шкіри тощо.

Яку масу нітратної кислоти з масовою часткою 99% треба затратити для добування 50 кг тринітроцелюлози?

Тема: “Нітрогеновмісні органічні сполуки”.

1. У текстильні промисловості в останні роки природні барвники майже повністю витіснено синтетичними органічними барвниками. Багато з них є алергенами й навіть мутагенами.

Сировиною для виробництва барвників є анілін.

Російський хімік М.М.Зінін у 1842р. вперше розробив метод синтезу аніліну з нітробензолу:

C6H5NO2 + 6H→ C6H5NH2 + 2H2O.

Обчисліть масову частку виходу продукту, якщо в результаті відновлення 12,3 г нітробензолу добули 8 г аніліну.

2. Бензол, фенол та анілін - сполуки, що у складі питної води можуть потрапити в організм людини й спричинити серйозні порушення.

Бромною водою обробили 50 г суміші бензолу, фенолу й аніліну. Утворився осад масою 9,91 г . При дії металічного натрію на таку саму масу суміші виділилось 0,112 л водню (н.у.).

Які масові частки (у відсотках) компонентів у суміші?

3. У ролі окисника пального застосовують похідну метану - тетранітрометан. Складіть структурну формулу цієї сполуки.

4. За даними ООН, близько 10 млн. дітей у світі недоїдають, а понад 200 млн. --харчуються не повноцінно. Білкова їжа вважається повноцінною, якщо вона містить незамінні амінокислоти, що не синтезуються в організмі. До цих амінокислот належать лейцин, фенілаланін, треонін та інші.

Складіть можливі схеми утворення трипептидів з цих амінокислот.

Задачі для самостійного розв’язування.

1. Для підвищення октанового числа моторного палива використовують антидетонаційну добавку сполук Плюмбуму, що негативно впливає на навколишнє середовище і здоров’я людей. У цій сполуці на 100г Плюмбуму 46,37 г Карбону і 9,66 г Гідрогену. Відносна молекулярна маса сполуки 323. Знайдіть формулу цієї сполуки.

2. Для знезараження води підземних джерел здійснюють її озонування. ГДК озону рівна 0,8 мг/л. Який об’єм повітря витрачає одна озонаторна установка протягом 3 годин безперервної роботи, якою знезаражується 6000 м3 води, якщо на 1 кг озону середня витрата повітря становить 80 м3?

3. Яка масова частка виходу хлороводню, якщо на добове виробництво 15 т хлоридної кислоти з масовою часткою HCl 36,5% витрачають 125 кг водню?

4. Раніше попутний газ спалювали у факелах, а тепер з нього добувають ізопрен і дивініл. Яку масу ізопрену і дивінілу можна одержати з 4,5 млрд. м3 попутного газу, в якому масова частка пентану 20%, а бутану -35%?

5. Який об’єм нітратної кислоти з масовою часткою 75% ( р=1,44г/см3) необхідний для взаємодії з бензолом масою 130 г, якщо масова частка використання бензолу 92%?

6. Який об’єм 0,2М розчину гідроксиду натрію необхідний для нейтралізації 200 мг 0,1М розчину фенолу?

7. Мурашину кислоту можна добути з карбон (ІІ) оксиду і води. Обчисліть масу мурашиної кислоти з масовою часткою HCOOH 95%, яку можна добути з 2000 м3 СО, якщо втрати становлять 12%.

8. Мінеральні добрива можуть бути одержані з попутного газу за схемою: Гідроген → Амоніак → Карбомід (сечовина). Яку масу сечовини можна добути із попутного газу об’ємом 20 млрд м3?

9. У радіусі 2 км навколо хімічного заводу відбувається запах сірководню. Аналіз проб повітря, відібраних з вертольота, показав, що H2S знаходиться на висоті 2 км. Середня концентрація сірководню в повітрі складає 1/20 гранично допустимої концентрації, яка становить 0,01 мг/л. Скільки тонн сульфатної кислоти можна було б одержати, якщо б вдалося вловити весь сірководень у цьому повітрі?

10. Ацетилен - повітряна суміш стає вибухонебезпечною при вмісті в ній ацетилену від 2,5 до 80,7% за об’ємом. Для аналізу на вибуховість 10 л суміші пропустили через дві склянки: в першій містився розчин калій перманганату підкислений сульфатною кислотою, а в другій - вапняна вода. Маса утвореного осаду становила 4,6 г. Чи вибухонебезпечна вказана суміш?

11. Норма постачання на одного міського жителя становить 500 л води на добу. Яку сумарну продуктивність повинні мати всі озонаторні установки міста з населенням 600 тисяч чоловік, які знезаражують питну воду, якщо ГДК озону 0,8 мг/л, а обробляють ним 60% всієї води?

12. Доменна піч за цикл роботи переробляє 3 млн тонн коксу. З кожного кілограма коксу утворюється 4 м3 доменного газу, який містить 16% карбон (IV) оксиду. Скільки кг карбону (IV) оксиду випускає доменна піч в атмосферу за цикл роботи?

13. Обчисліть масу хлору, необхідну для хлорування 1000 м3 питної води, якщо ГДК хлору 0,4 мг/л. При обчисленнях враховуйте 0,3 масових частки хлору витрачається на окислювальні процеси, а виробничі втрати становлять 8%.

14. Для вилучення сульфат(IV) оксиду з димових газів застосовують розчин амоній сульфіту. Відбувається реакція:

(NH4)2SO3 + H2O + SO2→ 2NH4HSO3

Який об’єм сульфур (IV) оксиду вбирає 1 т розчину, що містить 23,2% амоній сульфіту?

15. Для виловлювання сульфур (IV) оксиду з вихідних газів контактних апаратів застосовують розчин соди. При цьому утворюється натрій сульфіт. Який об’єм сульфур (IV) оксиду вбирає 1 т. 32% розчину соди?

16. При спалюванні протягом доби 1500 т вугілля на теплоелектроцентралі (ТЕЦ) вловлюють фільтрами 100 т сульфур (IV) оксиду. Скільки кілограмів сульфатної кислоти можна добути, якщо використати весь сульфур (IV) оксид?

17. На підводних човнах для поповнення запасів кисню і зв’язування карбону (IV) оксиду використовують натрій пероксид :

2Na2O2 + CO2 + H2O→ Na23 + O2 + 2NaOH.

Яку масу натрій пероксиду потрібно взяти щоб підводний човен з 32 членами екіпажу протримався під водою 2 доби, якщо кожному з членів екіпажу потрібно на добу 660 л кисню?

18. Обчисліть масу сульфатної кислоти з масовою часткою H2SO4 98%, яку можна виробити з крекінг-газу, що містить 22,4 м3 сірководню.

19. Якщо спалити 1 млн тонн мазуту, то в атмосферу потрапляє 22,4 млн м3 сульфур (IV) оксиду. Якщо сульфур (IV) оксид вловити фільтрами і переробити, можна добути сульфатну кислоту і амоній сульфат. Яку масу цих речовин можна добути?

20. Вода, що її використовують для господарсько-питних потреб, з вмістом фтору менше 0,5 мг/л, додатково фторується. Визначте масу 2,5% розчину натрій фториду, виготовленого з натрій фториду з масовою часткою речовини 0,9 необхідної для фторування 1000 м3 природної води з вмістом фтору 0,4 мг/л до санітарної норми 0,8 г/м3.

21. У промисловості для очищення газів від сірководню всі гази пропускають крізь тверді вбирачі, що містять ферум (ІІІ) гідроксид. Який об’єм сірководню може поглинути твердий вбирач, який містить 6,42 кг ферум (ІІІ) гідроксиду?

22. Отруйну дію сірководню знешкоджують у закритих приміщеннях за допомогою хлору. Напишіть рівняння реакції і обчисліть масу мангану (IV) оксиду і хлорної кислоти з масовою часткою 36% необхідної для реакції з сірководнем у приміщенні розмірами 4,5х10х3,8 м3, де концентрація сірководню становить 1,7 г/м3.

23. У процесі коксування з 1 т вугілля одержують 9 кг сульфур (IV) оксиду. За добу коксохімічний завод переробляє 6000 т вугілля. Яку масу сульфатної кислоти можна добути за рік роботи коксохімічного заводу при повному вловлюванні сульфур (IV) оксиду?

24. На мідеплавильних заводах уловлюють сірководень, який переробляють у сірчистий газ (сульфур (IV) оксид). Який об’єм SO2 може утворитися з 112000 м3 сірководню?

25. Амоніак, який міститься в коксовому газі на деяких заводах вбирається холодною водою. Яку масу 25% розчину амоній гідроксиду виробляє за добу коксохімічний завод, що переробляє за добу 6000 т вугілля, якщо з 1 т вугілля виходить 325 м3 коксового газу, який містить 12 г амоніаку в 1 м3 ?

26. Амоніак, добутий із коксовогогазу, пропустили крізь розчин нітратної кислоти масою 600 кг з масовою часткою HNO3 42%. Добули амоній нітрат масою 300 кг. Визначте масову частку виходу амоній нітрату.

27. Під час випалювання свинцевого блиску з участю повітря виділилося 12768 м3 сульфур(IV) оксиду (н.у.), що становить 95% теоретичного виходу. Обчисліть об’єм повітря, використаного при цьому.

28. Для знезараження 1 м3 приміщення витрачається 300 г дихлоретану. Який треба взяти об’єм етилену (н.у.) для добування дихлоретану, що використовується для знезараження 50 м3?

29. У заводському цеху для обезфенолювання використовується 4000м3 повітря за годину. За добу апарат вбирає 2400 г фенолу. Яка концентрація фенолу в повітрі після очищення, якщо до очищення вона становить 2,6 мг/м3.

30. Який об’єм повітря треба взяти для спалювання 10 м3 природного газу, що містить 92% метану, 4% етану і 4% негорючих газів?

Схожі:

Завдання ІІ туру Всеукраїнської олімпіади з хімії
Обчисліть та напишіть формулу сполуки, якщо масові частки елементів в ній становлять: метал − 28%, Сульфур − 24%, Оксиген − 48%....
Уроку на тему «Оксиген. Кисень, склад його молекули, фізичні властивості....
Розробка уроку на тему «Оксиген. Кисень, склад його молекули, фізичні властивості. Добування кисню в лабораторії.» для учнів 7 класу....
Тема «Спільні й відмінні ознаки органічних і неорганічних сполук....
Неметалічні елементи Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген дістали назву елементів-органогенів
Тема Прості речовини метали і неметали
Повторити класифікацію речовин. Закріпити поняття про елементи – неметали та прості речовини на прикладі Оксигену. Дати поняття про...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка