Überprüfungsarbeiten umfasst 15 Aufgaben. Für die Bearbeitung der Arbeit in Chemie ist 1 Stunde 30 Minuten (90 Minuten) vorgesehen.
Aus dem Studium der Chemie kennen Sie folgende Methoden zur Trennung von Stoffgemischen: Sedimentation, Filtration, Destillation (Destillation), Magnetwirkung, Verdampfung, Kristallisation.
Die Abbildungen 1-3 zeigen Situationen, in denen diese Erkenntnismethoden angewendet werden.
Welche der in den Bildern gezeigten Methoden SOLLTE das Gemisch NICHT trennen:
1) Aceton und Butanol-1;
2) Ton und Flusssand;
3) Bariumsulfat und Aceton?
Zeige die Antwort
Die Abbildung zeigt ein Modell der elektronischen Struktur eines Atoms Chemisches Element.
Basierend auf der Analyse des vorgeschlagenen Modells:
1) Bestimmen Sie das chemische Element, dessen Atom eine solche elektronische Struktur hat.
2) Geben Sie die Periodennummer und Gruppennummer im Periodensystem der chemischen Elemente D.I. an. Mendeleev, in dem sich dieses Element befindet.
3) Bestimmen Sie, ob eine einfache Substanz, die aus diesem chemischen Element besteht, zu Metallen oder Nichtmetallen gehört.
Zeige die Antwort
Li; 2; 1 (oder ich); Metall
Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendelejew ist ein reichhaltiger Informationsspeicher über chemische Elemente, ihre Eigenschaften und Eigenschaften ihrer Verbindungen, über die Änderungsmuster dieser Eigenschaften, über Methoden zur Gewinnung von Substanzen sowie über deren Vorkommen in der Natur. Es ist beispielsweise bekannt, dass mit zunehmender Ordnungszahl eines chemischen Elements in Perioden die Elektronegativität von Atomen zunimmt und in Gruppen abnimmt.
Ordnen Sie anhand dieser Muster die folgenden Elemente in der Reihenfolge abnehmender Elektronegativität an: B, C, N, Al. Notieren Sie die Bezeichnungen der Elemente in der richtigen Reihenfolge.
Zeige die Antwort
N → C → B → Al
Im Folgenden sind die charakteristischen Eigenschaften von Stoffen aufgeführt, die eine molekulare und atomare Struktur haben.
Charakteristische Eigenschaften von Stoffen
molekulare Struktur
zerbrechlich;
Feuerfest;
nicht flüchtig;
Lösungen und Schmelzen leiten Strom.
Ionenstruktur
Unter normalen Bedingungen fest;
zerbrechlich;
Feuerfest;
nicht flüchtig;
Unlöslich in Wasser, leitet keinen Strom.
Bestimmen Sie anhand dieser Informationen, welche Struktur die Substanzen haben: Diamant C und Kaliumhydroxid KOH. Schreiben Sie Ihre Antwort in das dafür vorgesehene Feld.
1. Diamant C
2. Kaliumhydroxid KOH
Zeige die Antwort
Diamant C hat eine atomare Struktur, Kaliumhydroxid KOH hat eine ionische Struktur
Oxide werden bedingt in vier Gruppen eingeteilt, wie im Diagramm dargestellt. Geben Sie in diesem Schema für jede der vier Gruppen die fehlenden Gruppennamen oder chemischen Formeln der zu dieser Gruppe gehörenden Oxide (ein Beispiel für Formeln) ein.
Zeige die Antwort
Antwortelemente:
Gruppennamen werden aufgezeichnet: amphoter, basisch; Formeln von Stoffen der entsprechenden Gruppen werden niedergeschrieben.
(Andere Formulierungen der Antwort sind zulässig, ohne deren Bedeutung zu verfälschen.)
Lesen Sie den folgenden Text und erledigen Sie die Aufgaben 6-8
Natriumcarbonat (Soda, Na 2 CO 3) wird bei der Glasherstellung, Seifenherstellung und der Herstellung von Wasch- und Reinigungspulvern, Emails, zur Gewinnung von Ultramarinfarbstoff verwendet. Es wird auch zur Wasserenthärtung in Dampfkesseln und allgemein zur Reduzierung der Wasserhärte eingesetzt. IN Nahrungsmittelindustrie Natriumcarbonate sind als Lebensmittelzusatzstoff E500 registriert – ein Säureregulator, ein Backpulver, das Klumpenbildung und Zusammenbacken verhindert.
Natriumcarbonat kann durch Reaktion von Alkali und Kohlendioxid gewonnen werden. Im Jahr 1861 patentierte der belgische Chemieingenieur Ernest Solvay ein Verfahren zur Herstellung von Soda, das noch heute angewendet wird. Äquimolare Mengen an gasförmigem Ammoniak und Kohlendioxid werden in eine gesättigte Natriumchloridlösung eingeleitet. Der ausgefallene Rückstand an schwerlöslichem Natriumbicarbonat wird abfiltriert und durch Erhitzen auf 140–160 °C kalziniert (kalziniert), wobei er in Natriumcarbonat übergeht.
Der römische Arzt Dioscorides Pedanius schrieb über Soda als eine Substanz, die unter der Einwirkung der damals bekannten Säuren – Essigsäure CH 3 COOH und Schwefelsäure H 2 SO 4 – unter Freisetzung von Gas zischte.
1) Schreiben Sie die im Text angegebene Molekülgleichung der Reaktion zur Gewinnung von Natriumcarbonat durch die Wechselwirkung von Alkali und Kohlendioxid auf.
2) Was ist Seife aus chemischer Sicht?
Zeige die Antwort
1) 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
2) Aus chemischer Sicht ist Seife ein Natrium- oder Kaliumsalz einer der höheren Carbonsäuren (Palmitinsäure, Stearinsäure ...)
1) Schreiben Sie in molekularer Form die im Text angegebene Gleichung für die Zersetzung von Natriumbicarbonat auf, die zur Bildung von Soda führt.
2) Was ist „Wasserhärte“?
Zeige die Antwort
1) Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) Ein Zeichen der Reaktion – die Bildung eines weißen Niederschlags aus Calciumcarbonat
1) Geben Sie in abgekürzter ionischer Form die im Text angegebene Gleichung für die Wechselwirkung von Soda mit Essigsäure an.
2) Zu welchen Elektrolyten – stark oder schwach – gehört Natriumcarbonat?
Zeige die Antwort
1) Ca(OH) 2 + FeSO 4 = Fe(OH) 2 ↓ + CaSO 4 ↓
2) Durch die Reaktion fällt Eisenhydroxid aus und der Eisengehalt im Wasser wird deutlich reduziert
Das Schema der Redoxreaktion ist angegeben:
HIO 3 + H 2 O 2 → I 2 + O 2 + H 2 O
1) Erstellen Sie eine elektronische Waage für diese Reaktion.
2) Geben Sie das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel an.
3) Ordnen Sie die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung an.
Zeige die Antwort
1) Zusammengestellte elektronische Waage:
2) Es wird angegeben, dass das Oxidationsmittel I +5 (oder Jodsäure) ist, das Reduktionsmittel O -1 (oder Wasserstoffperoxid);
3) Die Reaktionsgleichung setzt sich zusammen:
2НIO 3 + 5Н 2 O 2 = I 2 + 5O 2 + 6Н 2 O
Das Transformationsschema ist gegeben:
P → P 2 O 5 → Ca 3 (PO 4) 2 → Ca (H 2 PO 4) 2
Schreiben Sie die Molekülgleichungen der Reaktionen auf, mit denen diese Umwandlungen durchgeführt werden können.
Zeige die Antwort
1) 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
2) P 2 O 5 + ZCaO = Ca 3 (PO 4) 2
3) Ca 3 (RO 4) 2 + 4H 3 RO 4 = ZCa (H 2 RO 4) 2
Passen Sie eine Klasse an organische Substanz und die Formel seines Vertreters: Wählen Sie für jede durch einen Buchstaben gekennzeichnete Position die entsprechende durch eine Zahl gekennzeichnete Position aus.
Stoffklasse
A) 1,2-Dimethylbenzol
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
STUFE 11 Erläuterungen zum Muster der Allrussischen Testarbeit Beim Kennenlernen des Musters der Testarbeit ist zu berücksichtigen, dass die im Muster enthaltenen Aufgaben nicht alle zu prüfenden Fähigkeiten und Inhalte widerspiegeln im Rahmen der Allrussischen Testarbeiten. Eine vollständige Liste der Inhaltselemente und Fähigkeiten, die in der Arbeit geprüft werden können, finden Sie im Kodifizierer der Inhaltselemente und Anforderungen an den Ausbildungsstand der Absolventen für die Entwicklung der Allrussischen Prüfungsarbeit in Chemie. Der Zweck der Testarbeitsprobe besteht darin, einen Eindruck vom Aufbau der Allrussischen Testarbeit, der Anzahl und Form der Aufgaben sowie deren Komplexitätsgrad zu vermitteln.
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für Aufsicht in Bildung und Wissenschaft Russische Föderation ALLRUSSISCHE VERIFIZIERUNGSARBEIT CHEMIE
11 KLASSENMUSTER Anleitung zur Durchführung der Arbeit Die Prüfungsarbeit umfasst 15 Aufgaben. Für die Bearbeitung der Arbeit in Chemie (90 Minuten) sind 1 Stunde 30 Minuten (90 Minuten) vorgesehen. Vervollständigen Sie die Antworten im Text der Arbeit gemäß den Anweisungen zu den Aufgaben. Wenn Sie eine falsche Antwort aufschreiben, streichen Sie diese durch und schreiben Sie Legen Sie ein neues daneben. Bei der Arbeit dürfen Sie folgende zusätzliche Materialien verwenden
– Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendelejew
- Tabelle der Löslichkeit von Salzen, Säuren und Basen, die in die elektrochemische Spannungsreihe von Metallen eingehen
- nicht programmierbarer Taschenrechner. Beim Erledigen von Aufgaben können Sie einen Entwurf verwenden. Entwurfsbeiträge werden nicht überprüft oder bewertet. Wir empfehlen Ihnen, die Aufgaben in der angegebenen Reihenfolge zu erledigen. Um Zeit zu sparen, überspringen Sie eine Aufgabe, die nicht sofort erledigt werden kann, und fahren Sie mit der nächsten fort. Wenn Sie nach Abschluss aller Arbeiten noch Zeit haben, können Sie zu den verpassten Aufgaben zurückkehren. Die Punkte, die Sie für erledigte Aufgaben erhalten, werden summiert. Versuchen Sie, so viele Aufgaben wie möglich zu erledigen und die meisten Punkte zu erzielen. Wir wünschen Ihnen viel Erfolg
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Aus dem Chemiestudium kennen Sie folgende Methoden zur Trennung von Gemischen: Sedimentation, Filtration, Destillation (Destillation, Magnetwirkung, Verdampfung, Kristallisation). Die Abbildungen 1–3 zeigen Beispiele einige dieser Methoden anzuwenden. Abb. 1 Abb. 2 Abb. 3
Welche der folgenden Methoden zur Trennung von Gemischen kann zur Reinigung verwendet werden?
1) Mehl aus Eisenspänen, die nach draußen gefallen sind
2) Wasser aus darin gelösten anorganischen Salzen. Tragen Sie in der Tabelle die Nummer der Abbildung und den Namen der entsprechenden Methode zur Trennung des Gemisches ein. Mischung Abbildungsnummer Methode der Mischungstrennung Mehl und Eisenspäne, die nach draußen gefallen sind Wasser mit darin gelösten anorganischen Salzen Die Abbildung zeigt ein Modell der elektronischen Struktur eines Atoms eines bestimmten chemischen Elements. Führen Sie basierend auf der Analyse des vorgeschlagenen Modells die folgenden Aufgaben aus: Bestimmen Sie das chemische Element, dessen Atom eine solche elektronische Struktur aufweist
2) Geben Sie die Periodennummer und Gruppennummer im Periodensystem der chemischen Elemente D.I. an. Mendeleev, in dem sich dieses Element befindet
3) Bestimmen Sie, ob eine einfache Substanz, die dieses chemische Element bildet, zu Metallen oder Nichtmetallen gehört. Tragen Sie Ihre Antworten in eine Tabelle ein. Antwort: Symbol für chemische Elemente
Periodennummer
Gruppennr. Metall, Nichtmetall
1
2
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendeleev ist ein reichhaltiger Informationsspeicher über chemische Elemente, ihre Eigenschaften und Eigenschaften ihrer Verbindungen, über die Änderungsmuster dieser Eigenschaften, Methoden zur Gewinnung von Substanzen und über ihr Vorkommen in der Natur. So ist beispielsweise bekannt, dass mit zunehmender Ordnungszahl eines chemischen Elements in Perioden die Radien der Atome abnehmen und in Gruppen zunehmen. Ordnen Sie anhand dieser Muster die folgenden Elemente N, C, Al, Si in der Reihenfolge zunehmender Atomradien an. Notieren Sie die Bezeichnungen der Elemente in der richtigen Reihenfolge. Antwort ____________________________ Die folgende Tabelle listet die charakteristischen Eigenschaften von Stoffen mit molekularer und ionischer Struktur auf. Die charakteristischen Eigenschaften von Stoffen Molekülstruktur Die ionische Struktur weist unter normalen Bedingungen einen flüssigen, gasförmigen und festen Aggregatzustand auf und weist niedrige Siede- und Schmelzpunkte auf
nicht leitend; haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit
unter Normalbedingungen fest, spröde, feuerfest, in Schmelzen und Lösungen nichtflüchtig, leitend für elektrischen Strom. Bestimmen Sie anhand dieser Informationen, welche Struktur die Stoffe Stickstoff und Kochsalz NaCl haben. Schreiben Sie Ihre Antwort in das dafür vorgesehene Feld
1) Stickstoff N
2
________________________________________________________________
2) Speisesalz NaCl _________________________________________________
3
4
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft des Komplexes der Russischen Föderation anorganische Stoffe bedingt kann es in vier Gruppen verteilt, also klassifiziert werden, wie im Diagramm dargestellt. Tragen Sie in diesem Diagramm für jede der vier Gruppen die fehlenden Gruppennamen oder chemischen Formeln von Stoffen ein (ein Beispiel für die zu dieser Gruppe gehörenden Formeln). Lesen Sie den folgenden Text und erledigen Sie die Aufgaben 6–8. Die Lebensmittelindustrie verwendet den Lebensmittelzusatzstoff E , das ist Calciumhydroxid Ca(OH)
2
. Es findet Anwendung bei der Herstellung von Fruchtsäften, Babynahrung, Gurken, Speisesalz, Süßwaren und Süßigkeiten. Herstellung von Calciumhydroxid in industrieller Maßstab Vielleicht durch Mischen von Calciumoxid mit Wasser, ein Vorgang, der als Abschrecken bezeichnet wird. Calciumhydroxid wird häufig bei der Herstellung von Baumaterialien wie Tünche, Putz und Gipsmörtel verwendet. Dies liegt an seiner Fähigkeit, mit Kohlendioxid CO zu interagieren
2
in der Luft enthalten. Die gleiche Eigenschaft einer Calciumhydroxidlösung wird zur Messung der Kohlendioxidmenge in der Luft genutzt. Nützliches Eigentum Calciumhydroxid ist seine Fähigkeit, als Flockungsmittel zu wirken, das Abwasser von suspendierten und kolloidalen Partikeln (einschließlich Eisensalzen) reinigt. Es wird auch zur Erhöhung des pH-Werts von Wasser verwendet, da natürliches Wasser Substanzen (z. B. Säuren) enthält, die Korrosion in Sanitärrohren verursachen .
5
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für Aufsicht in Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation
6 1. Schreiben Sie die Molekülgleichung für die im Text erwähnte Reaktion zur Herstellung von Calciumhydroxid. Antworten
2. Erklären Sie, warum dieser Vorgang als Quenchen bezeichnet wird. Antworten
________________________________________________________________________________
1. Stellen Sie eine Molekülgleichung für die im Text erwähnte Reaktion zwischen Calciumhydroxid und Kohlendioxid auf. Antworten
2. Erklären Sie, welche Merkmale dieser Reaktion den Nachweis von Kohlendioxid in der Luft ermöglichen. Antworten
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1. Schreiben Sie eine verkürzte Ionengleichung für die im Text erwähnte Reaktion zwischen Calciumhydroxid und Salzsäure. Antworten
2. Erklären Sie, warum diese Reaktion verwendet wird, um den pH-Wert von Wasser zu erhöhen. Antworten
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
6
7
8
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Das Schema der Redoxreaktion ist angegeben.
H
2
S + Fe
2
Ö
3
→ FeS + S + H
2
Ö
1. Erstellen Sie eine elektronische Bilanz dieser Reaktion. Antworten
2. Geben Sie das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel an. Antworten
3. Ordnen Sie die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung an. Antwort Gegeben sei ein Transformationsschema
Fe Schreiben Sie die Molekülgleichungen der Reaktionen, mit denen diese Transformationen durchgeführt werden können.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _____________________________________________________________________________________________ Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Formel einer organischen Substanz und der Klasse/Gruppe her, zu der diese Substanz gehört. Wählen Sie an jeder durch einen Buchstaben gekennzeichneten Position die entsprechende durch eine Zahl gekennzeichnete Position aus. STOFFFORMEL
KLASSE/GRUPPE A)
CH
3
-CH
2
-CH
3
B) C)
CH
3
-CH
2
Oh
1) gesättigte Kohlenwasserstoffe
2) Alkohole
3) ungesättigte Kohlenwasserstoffe
4) Carbonsäuren Tragen Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben ein. A B C Antwort
9
10
11
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Fügen Sie in die vorgeschlagenen Schemata chemischer Reaktionen die Formeln der fehlenden Substanzen ein und ordnen Sie die Koeffizienten an.
1) C
2
H
6
+ …….........… → С
2
H
5
Cl + HCl
2) C
3
H
6
+ …….........… → CO
2
+ H
2
O Propan verbrennt unter geringer Emission giftiger Stoffe in die Atmosphäre und wird daher in vielen Bereichen als Energiequelle eingesetzt, beispielsweise in Gasfeuerzeugen und zum Heizen von Landhäusern. Welche Menge Kohlendioxid (Gasan) entsteht bei der vollständigen Verbrennung von 4,4 g Propan? Schreiben Sie die detaillierte Lösung des Problems auf. Antworten
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________ Isopropylalkohol wird als universelles Lösungsmittel verwendet; er ist Bestandteil von Haushaltschemikalien, Parfüms und Kosmetika sowie Scheibenwaschflüssigkeiten für Autos. Stellen Sie gemäß dem folgenden Schema die Gleichungen für die Reaktionen zur Gewinnung dieses Alkohols auf. Verwenden Sie beim Schreiben von Reaktionsgleichungen die Strukturformeln organischer Substanzen.
CH
2
CH CH
3
CH
3
C CH
3
Ö
CH
3
CH CH
3
Br
CH
3
CH
CH
3
Oh
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
12
13
14
SVERWEIS. Chemie. Code der 11. Klasse
© 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Physiologische Kochsalzlösung wird in der Medizin als 0,9 %ige Lösung von Natriumchlorid in Wasser bezeichnet. Berechnen Sie die Masse an Natriumchlorid und die Masse an Wasser, die für die Zubereitung benötigt werden
500 g Kochsalzlösung. Schreiben Sie eine detaillierte Lösung des Problems auf. Antworten
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
15
SVERWEIS
. Chemie. Klasse 11. Antworten 2017 Föderaler Dienst für Aufsicht in Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation ALLRUSSISCHE ÜBERPRÜFUNGSARBEIT
CHEMIE
, 11
KLASSE
Antwort
ety
und Bewertungskriterien
Ania
№
Aufgaben
Antwort
NEIN
1
Mischung
Nummer
Zeichnung
Weg
Trennung
Mischungen
Mehl und Eisenspäne, die außerhalb der Wirkung des Magneten gefallen sind
Wasser mit darin gelösten anorganischen Salzen
Destillation
(Destillation
2
N; 2; 5 (oder V); Nichtmetall N
→
C
→
Si
→
Al
4 Stickstoff N
2
– molekulare Struktur Kochsalz NaCl - Ionenstruktur 132 Die richtige Antwort zu Aufgabe 3 wird mit einem Punkt bewertet
Die Erledigung der Aufgaben 1, 2, 4, 11 wird wie folgt bewertet: 2 Punkte – keine Fehler
1 Punkt – es wurde ein Fehler gemacht. 0 Punkte – es wurden zwei oder mehr Fehler gemacht oder es gibt keine Antwort
Inhalt
richtige Antwort und Hinweise zur Benotung
N
Juli
Punkte
Antwortelemente Die Namen der Grundgruppen werden geschrieben, die Salze sind die Formeln der Stoffe der entsprechenden Gruppen
Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Drei Zellen des Schemas sind korrekt ausgefüllt. 1 Es wurden zwei oder mehr Fehler gemacht Höchste Punktzahl
5
SVERWEIS
. Chemie. Klasse 11. Antworten 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Inhalt der richtigen Antwort und Hinweise zur Bewertung
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
Antwortelemente
1) CaO + H
2
O = Ca(
Oh)
2 2) Wenn Calciumoxid mit Wasser interagiert, wird eine große Wärmemenge freigesetzt, sodass das Wasser kocht und zischt, als würde es auf heiße Kohle treffen, wenn das Feuer mit Wasser gelöscht wird (
oder
„Diesen Vorgang nennt man Abschrecken, weil dadurch gelöschter Kalk entsteht
»)
Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Die Antwort enthält eines der oben genannten Elemente. 1. Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben. 0. Maximale Punktzahl. 2. Der Inhalt der richtigen Antwort und Anweisungen zur Bewertung
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
Antwortelemente
1) Ca(OH)
2
+ CO
2
= CaCO
3
↓+H
2
Ö
2) Als Ergebnis dieser Reaktion entsteht eine unlösliche Substanz Calciumcarbonat, es wird eine Trübung der Ausgangslösung beobachtet, die es ermöglicht, das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Luft zu beurteilen qualitative Reaktion Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Die Antwort enthält eines der oben genannten Elemente. 1. Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben. 0. Maximale Punktzahl. 2. Der Inhalt der richtigen Antwort und Anweisungen zur Bewertung
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
Antwortelemente
1) OH
–
+ H
+
= H
2
Ö
2) Das Vorhandensein von Säure in natürlichem Wasser führt zu niedrigen Werten dieses Wassers
Kalziumhydroxid
Neutralisation
NEIN
sauer
vono
, und die Werte erhöhen sich Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente Die Antwort enthält eines der oben genannten Elemente 1 Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben 0 Maximale Punktzahl 2
6
7
8
SVERWEIS
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
1) Zusammengestellte elektronische Bilanz) Es wird angezeigt, dass Schwefel in der Oxidationsstufe –2 (oder H
2
S) ist ein Reduktionsmittel, während Eisen in der Oxidationsstufe +3 oder Fe ist
2
Ö
3
) ist ein Oxidationsmittel
3) Zusammengestellte Reaktionsgleichung
3H
2
S + Fe
2
Ö
3
= 2FeS + S + 3
H
2
O Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Zwei der oben genannten Elemente der Antwort sind richtig geschrieben. 2. Eines der oben genannten Antwortelemente ist richtig geschrieben. 1. Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben. 0 Maximale Punktzahl Der Inhalt der richtige Antwort und Hinweise zur Benotung
N
Juli
Punkte
Reaktionsgleichungen werden entsprechend dem Transformationsschema geschrieben
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2 2) FeCl
2
+ 2AgNO
3
= Fe(NO
3
2
+ 2Ag
C
l
3) Fe(NO
3
2
+ 2KOH = F
e(OH)
2
.)
N
Juli
Punkte
Antwortelemente
1)
MIT
2
H
6
+Cl
2
→
MIT
2
H
5
Cl + HCl
2) 2C
3
H
6
+ 9O
2
→
6C
Ö
2
+ 6
H
2
O Bruchkoeffizienten sind möglich) Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. In einem der Antwortelemente wurde ein Fehler gemacht. 1 Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben. 0 Maximale Punktzahl
9
10
12
SVERWEIS
. Chemie. Klasse 11. Antworten 2017 Föderaler Dienst für die Aufsicht über Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation Inhalt der richtigen Antwort und Hinweise zur Bewertung
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
1) Gleichung der Propan-Verbrennungsreaktion
MIT
3
H
8
+ O →
CO + HO) n(
MIT
3
H
8
) = 4,4 / 44 = 0,1 mol COCH mol) O) = 0,3 22,4 = 6,72 l Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Zwei der oben genannten Antwortelemente sind richtig geschrieben. 2 Korrigieren Sie eines der oben genannten Elemente der Antwort werden aufgezeichnet 1 Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben 0 Maximale Punktzahl 3 Inhalt der richtigen Antwort und Anweisungen zur Bewertung
N
Juli
Punkte
Reaktionsgleichungen werden entsprechend dem Schema geschrieben
1)
C
H
3
CH
CH
2
+ H
2
Ö
H
2
SO
4
, T
°
CH
3
CH
CH
3
Oh
CH
3
CC
H
3
Ö
+ Katze + Wasser n. r-r,
T
°
+ Andere sind erlaubt, die der Bedingung zur Aufstellung der Reaktionsgleichung nicht widersprechen
.)
Drei Reaktionsgleichungen sind richtig geschrieben. Zwei Reaktionsgleichungen sind richtig geschrieben. 2. Eine Reaktionsgleichung ist richtig geschrieben. 1. Alle Gleichungen sind falsch geschrieben oder es gibt keine Antwort. 0. Maximale Punktzahl. Der Inhalt der richtigen Antwort und Anweisungen zur Bewertung
N
Juli
(Außerdem werden andere Formulierungen der Antwort verwendet, die ihre Bedeutung nicht verfälschen
Punkte
Antwortelemente
1) m
(NaCl) = 4,5 g
2) Wasser) = 495,5 g
Die Antwort ist richtig und vollständig, enthält alle oben genannten Elemente. Die Antwort enthält eines der oben genannten Elemente. 1. Alle Elemente der Antwort sind falsch geschrieben. 0. Maximale Punktzahl: 2
13
14
15
Zwischen 1965 und 1980 waren von weltweit 1307 Todesfällen bei schweren Unfällen mit Bränden, Explosionen oder der Freisetzung giftiger Stoffe, sowohl an ortsfesten Anlagen als auch beim Transport, 104 Todesfälle (8 %) auf die Freisetzung einer giftigen Substanz zurückzuführen. Die Statistiken für nicht tödliche Fälle lauten wie folgt: Gesamtzahl betroffen – 4285 Personen, von giftigen Emissionen betroffen – 1343 Personen (32 %). Vor 1984 unterschied sich das Verhältnis von Opfern zu Todesfällen durch giftige Freisetzungen stark von dem Verhältnis von Unfällen mit Bränden und Explosionen. Der Unfall, der sich am 3. Dezember 1984 in der Stadt Bhopal (Indien) ereignete, forderte jedoch etwa 4.000 Todesopfer und führte zu einer deutlichen Korrektur dieses Verhältnisses. Unfälle, bei denen giftige Stoffe freigesetzt werden, bereiten in allen Industrieländern große Besorgnis für die Öffentlichkeit.
Viele in der Industrie weit verbreitete giftige Stoffe, darunter Chlor und Ammoniak, werden als verflüssigte Gase unter einem Druck von mindestens 1 MPa gelagert. Bei einem Verlust der Dichtheit der Tanks, in denen ein solcher Stoff gelagert wird, kommt es zu einer sofortigen Verdunstung eines Teils der Flüssigkeit. Die Menge der verdampften Flüssigkeit hängt von der Art des Stoffes und seiner Temperatur ab. Einige giftige Substanzen, die bei normalen Temperaturen flüssig sind, werden in Tanks (unter) gelagert Luftdruck) mit Atemarmaturen und geeigneten Vorrichtungen ausgestattet, um ein Austreten in die Atmosphäre zu verhindern, beispielsweise einer speziellen Aktivkohlefalle. Einer von mögliche Ursachen Ein Verlust der Dichtheit des Tanks kann das Auftreten eines Überdrucks eines Inertgases wie Stickstoff im Dampfraum des Tanks sein, der durch den Ausfall des Druckminderventils bei fehlendem automatischen Druck entsteht Kontrollsystem im Tank. Ein weiterer Grund ist die Verschleppung von Rückständen einer giftigen Substanz mit dem Wasser, beispielsweise beim Spülen eines Tanks.
Eine mögliche Ursache für Leckagen an Tanks kann eine dem Tank zugeführte überschüssige Wärme sein, beispielsweise in Form von Sonneneinstrahlung oder die Wärmebelastung eines Brandes im Lagerbereich. Eintritt in den Tank eindringender Stoffe chemische Reaktion mit Inhalt kann auch dazu führen giftige Freisetzung und selbst wenn der Inhalt selbst eine geringe Toxizität aufwies. Es gab Fälle, in denen unbeabsichtigte Handlungen wie das Mischen von Salzsäure und Bleichmittel (Natriumhypochlorit) dazu führten, dass in Fabriken erzeugtes Chlor austrat. Substanzen, die die Polymerisation oder Zersetzung beschleunigen, können in den Tank freigesetzt werden, um so viel Wärme freizusetzen, dass ein Teil des Inhalts verdampft und giftige Substanzen freigesetzt werden.
Prüfung Nr. 1 11 Zellen
Variante 1.
Aus dem Chemiestudium wissen Sie FolgendesWege Trennung von Gemischen:
.
Wege.
Abb.1 Abb.2 Abb.3
1) Mehl aus eingedrungenen Eisenspänen;
2) Wasser aus darin gelösten anorganischen Salzen?
Mischungen. (
Mehl und die darin gefangenenEisenspäne
Wasser mit darin gelösten anorganischen Salzen
Element.
dieses chemische Element.
Schreiben Sie Ihre Antworten in eine Tabelle
Symbolchemisch
Element
Periodennummer
Gruppennummer
Metall/Nichtmetall
3. Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendelejew – ein reichhaltiges Archiv
über ihre Präsenz in der Natur. Es ist beispielsweise bekannt, dass mit zunehmender Seriennummer
Chemisches Element In Perioden nehmen die Radien der Atome ab und in Gruppen zu.
Ordnen Sie diese Muster in der Reihenfolge zunehmender Atomradien an
die folgenden Elemente:C, Si, Al, N.
Sequenzen.
4.
Zustand;
kochend und schmelzend;
nicht leitend;
zerbrechlich;
feuerfest;
nicht flüchtig;
elektrischer Strom
Bestimmen Sie anhand dieser Informationen die Struktur der Stoffe Stickstoff N 2
und Speisesalz NaCl. (Geben Sie eine ausführliche Antwort).
2
Produkte und Süßigkeiten.
durch
CO2
Kohlendioxid in der Luft.
enthält Stoffe (z.B.Säuren
im Text erwähnt .
6.
.
9. Obwohl Pflanzen und Tiere Phosphorverbindungen als lebenswichtiges Element benötigen, kommt es zu einer Umweltverschmutzung natürliche Gewässer Phosphate wirken sich äußerst negativ auf den Zustand von Gewässern aus. Die Einleitung von Phosphaten mit dem Abwasser führt zu einer raschen Entwicklung von Blaualgen und die lebenswichtige Aktivität aller anderen Organismen wird gehemmt. Bestimmen Sie die Anzahl der Kationen und Anionen, die bei der Dissoziation von 25 Mol Natriumorthophosphat entstehen.
10. Geben Sie eine Erklärung:Manchmal kombinieren Frauen in ländlichen Gebieten das Färben der Haare mit Henna mit dem Waschen in einem russischen Bad. Warum ist die Färbung intensiver?
11.
H 2 S + Fe 2 Ö 3 → FeS + S + H 2 Ö.
12. Propan verbrennt mit einer geringen Emission giftiger Stoffe in die Atmosphäre und wird daher in vielen Bereichen als Energiequelle verwendet, beispielsweise in der Gasherstellung
Welche Menge Kohlendioxid (N.O.) entsteht bei der vollständigen Verbrennung von 4,4 g Propan?
13. Als Kochsalzlösung bezeichnet man in der Medizin eine 0,9 %ige Lösung von Natriumchlorid in Wasser. Berechnen Sie die Masse an Natriumchlorid und die Masse an Wasser, die zur Herstellung von 500 g Kochsalzlösung erforderlich sind.
Schreiben Sie eine detaillierte Lösung des Problems .
Untersuchung Nr. 1 11 Zellen
Option 2.
1. Aus dem Chemiestudium wissen Sie FolgendesWege Trennung von Gemischen:
Absetzen, Filtern, Destillation (Destillation), Magnetwirkung, Verdampfung, Kristallisation .
Die Abbildungen 1-3 zeigen Beispiele für einige der aufgeführten Elemente
Wege.
Abb.1 Abb.2 Abb.3
Welche der folgenden Methoden zur Trennung von Gemischen können zur Reinigung verwendet werden:
1) Schwefel aus eingedrungenen Eisenspänen;
2) Wasser aus Ton- und Sandpartikeln?
Tragen Sie in die Tabelle die Nummer der Abbildung und den Namen der entsprechenden Trennmethode ein.
Mischungen. (die Tabelle in einem Notizbuch neu zeichnen)
2. Die Abbildung zeigt ein Modell der elektronischen Struktur eines Atoms einer Chemikalie
Element.
Führen Sie basierend auf der Analyse des vorgeschlagenen Modells die folgenden Aufgaben aus:
1) Bestimmen Sie das chemische Element, dessen Atom eine solche elektronische Struktur hat;
2) Geben Sie die Periodennummer und Gruppennummer im Periodensystem der Chemikalie an
Elemente D.I. Mendeleev, in dem sich dieses Element befindet;
3) Bestimmen Sie, ob eine einfache Substanz zu den Metallen oder Nichtmetallen gehört, die sich bilden
dieses chemische Element.
Schreiben Sie Ihre Antworten in eine Tabelle(Zeichnen Sie die Tabelle in ein Notizbuch)
Symbolchemisch
Element
Periodennummer
Gruppennummer
Metall/Nichtmetall
3. Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendelejew – ein reichhaltiges Archiv
Informationen über chemische Elemente, ihre Eigenschaften und Eigenschaften ihrer Verbindungen,
über die Änderungsmuster dieser Eigenschaften, über Methoden zur Stoffgewinnung sowie
über ihre Präsenz in der Natur. So ist beispielsweise bekannt, dass die Elektronegativität eines chemischen Elements in Perioden zunimmt und in Gruppen abnimmt.
Ordnen Sie diese Muster in der Reihenfolge zunehmender Elektronegativität an
die folgenden Elemente:F, Na, N, Mg. Notieren Sie die Bezeichnungen der Elemente in der gewünschten Reihenfolge
Sequenzen.
4. Die folgende Tabelle listet die charakteristischen Eigenschaften von Stoffen mit molekularer und ionischer Struktur auf.
unter normalen Bedingungen eine Flüssigkeit haben,gasförmiger und fester Zuschlagstoff
Zustand;
niedrige Temperaturen haben
kochend und schmelzend;
nicht leitend;
haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit
unter normalen Bedingungen fest;
zerbrechlich;
feuerfest;
nicht flüchtig;
in Schmelzen und Lösungen
elektrischer Strom
Bestimmen Sie anhand dieser Informationen die Struktur der Stoffe Sauerstoff O 2
und Natron 2 CO 3 . (Geben Sie eine ausführliche Antwort).
In der Lebensmittelindustrie wird der Lebensmittelzusatzstoff E526 verwendet
ist Calciumhydroxid Ca(OH)2 . Es findet Anwendung bei der Herstellung von:
Fruchtsäfte, Babynahrung, eingelegte Gurken, Speisesalz, Süßwaren
Produkte und Süßigkeiten.
Die Herstellung von Calciumhydroxid im industriellen Maßstab ist möglichdurch
Calciumoxid mit Wasser mischen Dieser Vorgang wird als Abschrecken bezeichnet.
Calciumhydroxid wird häufig bei der Herstellung solcher Baumaterialien verwendet.
Materialien wie Tünche, Putz und Gipsmörtel. Das liegt an seinem Können
interagieren mit Kohlendioxid CO2 in der Luft enthalten. Das gleiche Anwesen
Zur quantitativen Messung wird Calciumhydroxidlösung verwendet
Kohlendioxid in der Luft.
Eine nützliche Eigenschaft von Calciumhydroxid ist seine Wirkungsfähigkeit
Flockungsmittel, das Abwasser von suspendierten und kolloidalen Partikeln (einschließlich) reinigt
Eisensalze). Als natürliches Wasser wird es auch verwendet, um den pH-Wert von Wasser zu erhöhen
enthält Stoffe (z.B.Säuren ), was zu Korrosion in Sanitärrohren führt.
5. Schreiben Sie eine Molekülgleichung für die Reaktion zur Herstellung von Calciumhydroxid, die
im Text erwähnt .
6. Erklären Sie, warum dieser Vorgang Abschrecken genannt wird.
7. Schreiben Sie eine Molekülgleichung für die Reaktion zwischen Calciumhydroxid und Kohlendioxid
Gas, das im Text erwähnt wurde. Erklären Sie, welche Merkmale dieser Reaktion den Nachweis von Kohlendioxid in der Luft ermöglichen.
8. Stellen Sie eine abgekürzte Ionengleichung der im Text zwischen erwähnten Reaktion auf
Calciumhydroxid und Salzsäure .
9. Obwohl Pflanzen und Tiere Phosphorverbindungen als lebenswichtiges Element benötigen, wirkt sich die Belastung natürlicher Gewässer mit Phosphaten äußerst negativ auf den Zustand der Gewässer aus. Die Einleitung von Phosphaten mit dem Abwasser führt zu einer raschen Entwicklung von Blaualgen und die lebenswichtige Aktivität aller anderen Organismen wird gehemmt. Bestimmen Sie die Anzahl der Kationen und Anionen, die bei der Dissoziation von 15 Mol Kaliumorthophosphat entstehen.
10. Geben Sie eine Erklärung:Warum werden alle Arten von Haarstyling normalerweise mit Hitze durchgeführt?
11. Das Schema der Redoxreaktion ist angegeben
Legen Sie die Verhältnisse fest. Notieren Sie die elektronische Waage.
Geben Sie das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel an.
12. Propan verbrennt mit geringen Emissionen giftiger Substanzen in die Atmosphäre und wird daher in vielen Bereichen als Energiequelle verwendet, beispielsweise als Gas
Feuerzeuge und beim Heizen von Landhäusern.
Welche Menge Kohlendioxid (N.O.) entsteht bei der vollständigen Verbrennung von 5 g Propan?
Schreiben Sie eine detaillierte Lösung des Problems auf.
13. Der Apotheker muss eine 5%ige Jodlösung herstellen, die zur Wundbehandlung verwendet wird.
Welches Lösungsvolumen kann ein Apotheker aus 10 g kristallinem Jod herstellen, wenn die Dichte der Lösung 0,950 g/ml betragen soll?
Die zunehmende Motorisierung bringt die Notwendigkeit von Sicherheitsmaßnahmen mit sich Umfeld. Die Luft in Städten ist zunehmend mit gesundheitsschädlichen Stoffen belastet, insbesondere Kohlenmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Stickoxide, Blei, Schwefelverbindungen usw. Dies sind zu einem großen Teil Produkte unvollständiger Verbrennung von Kraftstoffen, die in Unternehmen und im Alltag verwendet werden Leben, sowie in Automotoren.
Neben giftigen Stoffen beim Betrieb von Autos wirkt sich auch deren Lärm schädlich auf die Bevölkerung aus. In den Städten ist der Lärmpegel in letzter Zeit jährlich um 1 dB gestiegen, daher ist es nicht nur notwendig, den Anstieg zu stoppen allgemeines Niveau Lärm zu reduzieren, sondern ihn auch zu reduzieren. Ständige Lärmbelastung verursacht Nervenkrankheiten und verringert die Arbeitsfähigkeit von Menschen, insbesondere von Menschen, die geistig aktiv sind. Die Motorisierung bringt Lärm an bisher ruhige, entfernte Orte. Leider wird der Reduzierung des Lärms von Holzbearbeitungs- und Landmaschinen immer noch nicht die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt. Die Kettensäge verursacht in einem großen Teil des Waldes Lärm, was zu Veränderungen in den Lebensbedingungen der Tiere und oft zum Aussterben bestimmter Arten führt.
Am häufigsten sorgt jedoch die Verschmutzung der Atmosphäre durch die Abgase von Fahrzeugen für Kritik.
Bei starkem Verkehr sammeln sich Abgase in der Nähe der Bodenoberfläche und bei Sonneneinstrahlung, insbesondere in Industriestädte In schlecht belüfteten Hohlräumen entsteht der sogenannte Smog. Die Atmosphäre ist so stark verschmutzt, dass der Aufenthalt darin gesundheitsschädlich ist. An einigen stark befahrenen Kreuzungen stationierte Verkehrspolizisten verwenden Sauerstoffmasken, um ihre Gesundheit zu schützen. Besonders schädlich ist das relativ schwere Kohlenmonoxid, das sich in der Nähe der Erdoberfläche befindet und in die unteren Stockwerke von Gebäuden und Garagen eindringt und mehr als einmal zu Todesfällen führt.
Gesetzgebende Unternehmen schränken Inhalte ein Schadstoffe in den Abgasen von Autos, und sie werden immer härter (Tabelle 1).
Vorschriften bereiten Automobilherstellern große Sorgen; Sie wirken sich indirekt auch auf die Effizienz des Straßentransports aus.
Zur vollständigen Verbrennung des Brennstoffes kann etwas Luftüberschuss zugelassen werden, um eine gute Verdrängung des Brennstoffes mit zu gewährleisten. Der erforderliche Luftüberschuss hängt vom Grad der Kraftstoff-Luft-Vermischung ab. Bei Vergasermotoren nimmt dieser Vorgang viel Zeit in Anspruch, da der Kraftstoffweg vom Gemischbildner bis zur Zündkerze recht lang ist.
Mit einem modernen Vergaser können Sie verschiedene Gemische bilden. Für einen Kaltstart des Motors wird das fetteste Gemisch benötigt, da ein erheblicher Teil des Kraftstoffs an den Wänden des Ansaugrohrs kondensiert und nicht sofort in den Zylinder gelangt. In diesem Fall verdampft nur ein kleiner Teil der leichten Anteile des Kraftstoffs. Wenn der Motor warm läuft, ist außerdem ein fettes Gemisch erforderlich.
Während der Fahrt sollte die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches schlecht sein, was einen guten Wirkungsgrad und einen niedrigen spezifischen Kraftstoffverbrauch gewährleistet. Um die maximale Motorleistung zu erreichen, ist ein fettes Gemisch erforderlich, um die gesamte in den Zylinder eintretende Luftmasse voll auszunutzen. Um gute dynamische Eigenschaften des Motors bei schnellem Öffnen der Drosselklappe zu gewährleisten, ist es notwendig, der Ansaugleitung zusätzlich eine bestimmte Kraftstoffmenge zuzuführen, die den dadurch an den Wänden der Rohrleitung abgelagerten und kondensierten Kraftstoff ausgleicht eines Druckanstiegs darin.
Für eine gute Vermischung von Kraftstoff und Luft müssen eine hohe Luftgeschwindigkeit und Rotation erzeugt werden. Wenn der Querschnitt des Vergaserdiffusors konstant ist, ist bei niedrigen Motordrehzahlen für eine gute Gemischbildung die Luftgeschwindigkeit darin gering und bei hohen Drehzahlen führt der Diffusorwiderstand zu einer Verringerung der in den Motor eintretenden Luftmasse . Dieser Nachteil kann durch die Verwendung eines Vergasers mit variablem Diffusorabschnitt oder durch Kraftstoffeinspritzung in den Ansaugkrümmer behoben werden.
Es gibt verschiedene Arten von Benzineinspritzsystemen im Ansaugkrümmer. In den am häufigsten verwendeten Systemen wird der Kraftstoff über eine für jeden Zylinder separate Düse zugeführt, was eine gleichmäßige Kraftstoffverteilung zwischen den Zylindern gewährleistet und eine Sedimentation und Kondensation des Kraftstoffs an den kalten Wänden des Ansaugrohrs verhindert. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs lässt sich leichter an das vom Motor benötigte Optimum annähern dieser Moment. Ein Diffusor ist nicht erforderlich, die Energieverluste, die beim Durchströmen der Luft entstehen, entfallen. Ein Beispiel für ein solches Kraftstoffversorgungssystem ist das häufig verwendete Einspritzsystem vom Typ Bosch K-Jetronic.
Das Schema dieses Systems ist in Abb. dargestellt. 1. Das konische Abzweigrohr 1, in dem das Ventil 3 am Hebel 2 schwingt, ist so ausgeführt, dass der Ventilhub proportional zum Luftmassenstrom ist. Die Fenster 5 für den Kraftstoffdurchtritt werden durch die Spule 6 im Reglergehäuse geöffnet, wenn der Hebel unter dem Einfluss des einströmenden Luftstroms bewegt wird. Die notwendigen Veränderungen der Gemischzusammensetzung entsprechend den individuellen Eigenschaften des Motors werden durch die Form der konischen Düse erreicht. Der Hebel mit dem Ventil wird durch ein Gegengewicht ausgeglichen, die Trägheitskräfte bei Fahrzeugvibrationen wirken sich nicht auf das Ventil aus.
 |
| Reis. 1. Bosch K-Jetronic Benzineinspritzsystem: |
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| 1 - Einlassrohr; 2 - Luftplattenventilhebel; 3 - Luftplattenventil; 4 - Drosselklappe; 5 - Fenster; 6 - Dosierspule; 7 - Einstellschraube; 8 - Kraftstoffinjektor; 9 - untere Kammer des Reglers; 10 - Verteilerventil; 11 - Stahlmembran; 12 - Ventilsitz; 13 - Verteilerventilfeder; 14 - Druckminderventil; 15 - Kraftstoffpumpe; 16 - Kraftstofftank; 17 - Kraftstofffilter; 18 - Kraftstoffdruckregler; 19 - zusätzlicher Luftzufuhrregler; 20 - Kraftstoff-Bypassventil; 21 - Kaltstart-Kraftstoffinjektor; 22 - Thermostatischer Wassertemperatursensor. |
Die Durchflussmenge der in den Motor eintretenden Luft wird durch die Drosselklappe 4 reguliert. Die Dämpfung von Ventilvibrationen und damit der Spule, die bei niedrigen Motordrehzahlen aufgrund von Luftdruckschwankungen im Ansaugrohr auftreten, wird durch Düsen im Kraftstoffsystem erreicht. Die im Ventilhebel befindliche Schraube 7 dient auch zur Regulierung der zugeführten Kraftstoffmenge.
Zwischen dem Fenster 5 und der Düse 8 befindet sich ein Verteilerventil 10, das mit Hilfe einer Feder 13 und einem auf der Membran 11 aufliegenden Sitz 12 einen konstanten Einspritzdruck im Düsenzerstäuber von 0,33 MPa bei einem Druck vor dem Ventil von 0,47 gewährleistet MPa.
Kraftstoff aus dem Tank 16 wird von einer elektrischen Kraftstoffpumpe 15 durch den Druckregler 18 und den Kraftstofffilter 17 in die untere Kammer 9 des Reglergehäuses gefördert. Der konstante Kraftstoffdruck im Regler wird durch das Druckminderventil 14 aufrechterhalten. Der Membranregler 18 dient dazu, den Kraftstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn der Motor nicht läuft. Dies verhindert die Bildung von Lufteinschlüssen und sorgt für einen guten Start eines heißen Motors. Der Regler verlangsamt außerdem den Anstieg des Kraftstoffdrucks beim Starten des Motors und dämpft dessen Schwankungen in der Rohrleitung.
Der Kaltstart des Motors wird durch mehrere Vorrichtungen erleichtert. Das von einer Bimetallfeder gesteuerte Bypassventil 20 öffnet bei einem Kaltstart die Ablassleitung zum Kraftstofftank, wodurch der Kraftstoffdruck am Ende der Spule verringert wird. Dadurch wird das Gleichgewicht des Hebels gestört und die gleiche Menge an einströmender Luft entspricht einem größeren Volumen an eingespritztem Kraftstoff. Ein weiteres Gerät ist der Zusatzluftzufuhrregler 19, dessen Membran ebenfalls durch eine Bimetallfeder geöffnet wird. Um den erhöhten Reibungswiderstand eines kalten Motors zu überwinden, wird zusätzliche Luft benötigt. Die dritte Vorrichtung ist eine Kaltstart-Kraftstoffeinspritzdüse 21, die von einem Thermostat 22 im Motorwassermantel gesteuert wird, der die Einspritzdüse geöffnet hält, bis das Motorkühlmittel eine vorgegebene Temperatur erreicht.
Die elektronische Ausstattung des betrachteten Benzineinspritzsystems ist auf ein Minimum beschränkt. Bei stehendem Motor wird die elektrische Kraftstoffpumpe abgeschaltet und es entsteht weniger Luftüberschuss als bei der Direkteinspritzung, allerdings führt die große Kühlfläche der Wände zu großen Wärmeverlusten, was zu einem Abfall führt.
Bildung von Kohlenmonoxid CO und Kohlenwasserstoffen CH x
Bei der Verbrennung eines Gemisches stöchiometrischer Zusammensetzung sollten harmloses Kohlendioxid CO 2 und Wasserdampf entstehen, bei Luftmangel aufgrund der unvollständigen Verbrennung eines Teils des Brennstoffs zusätzlich giftiges Kohlenmonoxid CO und unverbrannte Kohlenwasserstoffe CH x .
Diese gefährlichen Bestandteile der Abgase können verbrannt und unschädlich gemacht werden. Zu diesem Zweck ist es notwendig, mit einem speziellen Kompressor K (Abb. 2) Frischluft an eine Stelle in der Abgasleitung zuzuführen, an der schädliche Produkte unvollständiger Verbrennung verbrannt werden können. Manchmal wird hierfür Luft direkt dem heißen Auslassventil zugeführt.
In der Regel wird ein thermischer Reaktor zur Nachverbrennung von CO und CH x unmittelbar nach dem Motor direkt am Austritt der Abgase aus diesem platziert. Abgase M werden in die Mitte des Reaktors eingespeist und von dessen Peripherie zur Abgasleitung V abgeführt. Die äußere Oberfläche des Reaktors weist eine Wärmeisolierung I auf.
Im am stärksten erhitzten zentralen Teil des Reaktors befindet sich eine durch Abgase beheizte Flammenkammer, in der die Produkte der unvollständigen Verbrennung des Brennstoffs ausgebrannt werden. Dabei wird Wärme freigesetzt, die eine hohe Temperatur des Reaktors aufrechterhält.
Unverbrannte Bestandteile in den Abgasen können mithilfe eines Katalysators ohne Verbrennung oxidiert werden. Dazu ist es notwendig, den Abgasen Sekundärluft zuzuführen, die für die Oxidation notwendig ist und deren chemische Reaktion vom Katalysator durchgeführt wird. Es gibt auch Wärme ab. Der Katalysator besteht normalerweise aus seltenen Edelmetallen und ist daher sehr teuer.
Katalysatoren können in jedem Motortyp eingesetzt werden, haben jedoch eine relativ kurze Lebensdauer. Befindet sich Blei im Kraftstoff, vergiftet sich die Oberfläche des Katalysators schnell und er wird unbrauchbar. Die Gewinnung von hochoktanigem Benzin ohne bleihaltige Antiklopfmittel ist ein recht komplizierter Prozess, bei dem viel Öl verbraucht wird, was bei einem Mangel wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Es ist klar, dass die Nachverbrennung von Brennstoff in einem thermischen Reaktor zu Energieverlusten führt, obwohl bei der Verbrennung nutzbare Wärme freigesetzt wird. Daher ist es ratsam, den Prozess im Motor so zu organisieren, dass bei der Verbrennung des Kraftstoffs darin minimale Menge Schadstoffe. Gleichzeitig ist zu beachten, dass der Einsatz von Katalysatoren unumgänglich sein wird, um die vielversprechenden gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.
Bildung von Stickoxiden NO x
Bei hohen Verbrennungstemperaturen und stöchiometrischer Gemischzusammensetzung entstehen gesundheitsschädliche Stickoxide. Die Reduzierung der Emission von Stickstoffverbindungen ist mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, da die Bedingungen für deren Reduzierung mit den Bedingungen für die Bildung schädlicher Produkte unvollständiger Verbrennung übereinstimmen und umgekehrt. Gleichzeitig kann die Verbrennungstemperatur gesenkt werden, indem etwas Inertgas oder Wasserdampf in das Gemisch eingebracht wird.
Hierzu ist es zweckmäßig, die abgekühlten Abgase in das Ansaugrohr zurückzuführen. Die daraus resultierende reduzierte Leistung erfordert ein angereichertes Gemisch und eine größere Drosselklappenöffnung, was den Gesamtausstoß von schädlichem CO und CH x mit den Abgasen erhöht.
Durch die Abgasrückführung in Kombination mit der Reduzierung des Verdichtungsverhältnisses, der variablen Ventilsteuerung und der verzögerten Zündung kann der NOx-Ausstoß um bis zu 80 % reduziert werden.
Auch Stickoxide werden durch katalytische Verfahren aus den Abgasen eliminiert. Dabei werden die Abgase zunächst durch einen Reduktionskatalysator geleitet, in dem der NO x -Gehalt reduziert wird, und anschließend zusammen mit zusätzlicher Luft durch einen Oxidationskatalysator, wo CO und CH x eliminiert werden. Ein Diagramm eines solchen Zweikomponentensystems ist in Abb. dargestellt. 3.
Um den Schadstoffgehalt in Abgasen zu reduzieren, werden sogenannte α-Sonden eingesetzt, die auch in Verbindung mit einem Zweiwegekatalysator eingesetzt werden können. Eine Besonderheit des α-Sondensystems besteht darin, dass dem Katalysator keine zusätzliche Luft zur Oxidation zugeführt wird, sondern die α-Sonde ständig den Sauerstoffgehalt in den Abgasen überwacht und die Kraftstoffzufuhr so steuert, dass das Gemisch stets stöchiometrisch ist. In diesem Fall sind CO, CH x und NO x in minimalen Mengen in den Abgasen vorhanden.
Das Funktionsprinzip der α-Sonde besteht darin, dass sich in einem engen Bereich nahe der stöchiometrischen Zusammensetzung der Mischung α = 1 die Spannung zwischen der Innen- und Außenfläche der Sonde stark ändert, was als Steuerimpuls für das Gerät dient regelt die Kraftstoffzufuhr. Das empfindliche Element 1 der Sonde besteht aus Zirkoniumdioxid und seine Oberfläche 2 ist mit einer Platinschicht beschichtet. Spannungscharakteristik U , zwischen der Innen- und Außenfläche des Sensorelements sind in Abb. dargestellt. 4.
Andere giftige Substanzen
Um die Oktanzahl des Kraftstoffs zu erhöhen, werden üblicherweise Antiklopfmittel wie Tetraethylblei verwendet. Damit sich Bleiverbindungen nicht an den Wänden des Brennraums und der Ventile absetzen, werden sogenannte Scavenger eingesetzt, insbesondere Dibromethyl.
Diese Verbindungen gelangen mit den Abgasen in die Atmosphäre und verschmutzen die Vegetation entlang der Straßen. Bleiverbindungen gelangen mit der Nahrung in den menschlichen Körper und wirken sich negativ auf seine Gesundheit aus. Auf Bleiablagerungen in Abgaskatalysatoren wurde bereits hingewiesen. Eine wichtige Aufgabe in diesem Zusammenhang ist derzeit die Entfernung von Blei aus Benzin.
In den Brennraum eindringendes Öl wird nicht vollständig verbrannt und der Gehalt an CO und CH x in den Abgasen steigt. Um dieses Phänomen zu beseitigen, sind eine hohe Dichtheit der Kolbenringe und die Aufrechterhaltung eines guten technischen Zustands des Motors erforderlich.
Besonders häufig kommt es bei Zweitaktmotoren zur Verbrennung großer Ölmengen, bei denen dem Kraftstoff Öl beigemischt wird. Die negativen Folgen des Einsatzes von Benzin-Öl-Gemischen werden teilweise durch die Dosierung des Öls mit einer speziellen Pumpe entsprechend der Motorlast gemildert. Ähnliche Schwierigkeiten bestehen bei der Anwendung des Wankelmotors.
Auch Benzindämpfe wirken sich schädlich auf die menschliche Gesundheit aus. Daher muss die Kurbelgehäuseentlüftung so erfolgen, dass Gase und Dämpfe, die aufgrund schlechter Dichtheit in das Kurbelgehäuse eindringen, nicht in die Atmosphäre gelangen. Das Austreten von Benzindämpfen aus dem Kraftstofftank kann durch Adsorption und Ansaugen der Dämpfe in das Ansaugsystem verhindert werden. Auch das Austreten von Öl aus Motor und Getriebe sowie eine daraus resultierende Ölverschmutzung des Fahrzeugs ist aus Gründen der Sauberkeit der Umwelt verboten.
Die Reduzierung des Ölverbrauchs ist aus wirtschaftlicher Sicht ebenso wichtig wie die Kraftstoffeinsparung, da Öle deutlich teurer sind als Kraftstoff. Regelmäßige Inspektion und Wartung reduzieren den Ölverbrauch aufgrund von Motorausfällen. Öllecks im Motor können beispielsweise durch eine mangelhafte Dichtheit der Zylinderkopfhaube beobachtet werden. Durch Öllecks wird der Motor verunreinigt, was zu einem Brand führen kann.
Auch Öllecks sind aufgrund der geringen Dichtheit der Kurbelwellendichtung unsicher. Der Ölverbrauch steigt in diesem Fall deutlich an und das Auto hinterlässt schmutzige Spuren auf der Straße.
Die Verunreinigung eines Autos mit Öl ist sehr gefährlich und Ölflecken unter dem Auto sind ein Grund, den Betrieb zu verbieten.
Aus dem Kurbelwellendichtring austretendes Öl kann in die Kupplung gelangen und diese zum Rutschen bringen. Allerdings mehr Negative Konsequenzen führt dazu, dass Öl in die Brennkammer gelangt. Und obwohl der Ölverbrauch relativ gering ist, erhöht seine unvollständige Verbrennung den Ausstoß schädlicher Bestandteile in den Abgasen. Ölverbrennung äußert sich in übermäßigem Autorauch, der typisch ist, sowie in stark abgenutzten Viertaktmotoren.
Bei Viertaktmotoren gelangt Öl über die Kolbenringe in den Brennraum, was sich besonders dann bemerkbar macht, wenn diese und der Zylinder stark verschlissen sind. Der Hauptgrund für das Eindringen von Öl in den Brennraum ist der ungleichmäßige Sitz der Kompressionsringe am Zylinderumfang. Das Öl wird von den Zylinderwänden durch die Schlitze des Ölabstreifrings und die Löcher in seiner Nut abgelassen.
Durch den Spalt zwischen Schaft und Einlassventilführung dringt Öl leicht in die Einlassleitung ein, wo ein Vakuum herrscht. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von Ölen mit niedriger Viskosität. Der Ölfluss durch diese Baugruppe kann durch die Verwendung einer Gummidichtung am Ende der Ventilführung verhindert werden.
Viele Schadstoffe enthaltende Motorkurbelgehäusegase werden in der Regel über eine spezielle Rohrleitung zum Ansaugsystem abgeführt. Von dort in den Zylinder gelangen die Kurbelgehäusegase zusammen mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch.
Niedrigviskose Öle reduzieren Reibungsverluste, verbessern Motoren und senken den Kraftstoffverbrauch. Es wird jedoch nicht empfohlen, Öle zu verwenden, deren Viskosität niedriger ist als in den Normen vorgeschrieben. Dies kann zu einem erhöhten Ölverbrauch und hohem Motorverschleiß führen.
Aufgrund der Notwendigkeit, Öl einzusparen, wird die Sammlung und Verwendung von Altöl immer wichtiger. Durch die Regenerierung von Altölen ist es möglich, eine erhebliche Menge hochwertiger flüssiger Schmierstoffe zu gewinnen und gleichzeitig Umweltverschmutzung zu verhindern, indem die Einleitung von Altölen in Gewässer verhindert wird.
Bestimmung der zulässigen Schadstoffmenge
Schadstoffe aus Abgasen zu entfernen, ist eine ziemlich schwierige Aufgabe. In hohen Konzentrationen sind diese Bestandteile sehr gesundheitsschädlich. Natürlich ist es nicht möglich, die aktuelle Situation sofort zu ändern, insbesondere in Bezug auf die betriebene Fahrzeugflotte. Daher gelten die gesetzlichen Regelungen zur Kontrolle des Schadstoffgehalts in Abgasen für Neufahrzeuge. Diese Vorschriften werden unter Berücksichtigung neuer wissenschaftlicher und technischer Fortschritte schrittweise verbessert.
Die Abgasreinigung ist mit einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs um fast 10 %, einer Verringerung der Motorleistung und einem Anstieg der Kosten eines Autos verbunden. Gleichzeitig steigen auch die Kosten für die Fahrzeugwartung. Auch Katalysatoren sind teuer, da ihre Bestandteile aus seltenen Metallen bestehen. Die Lebensdauer sollte für 80.000 km des Autos berechnet werden, wurde jedoch noch nicht erreicht. Die derzeit verwendeten Katalysatoren halten etwa 40.000 km und es wird bleifreies Benzin verwendet.
Die aktuelle Situation stellt die Wirksamkeit strenger inhaltlicher Regelungen in Frage schädliche Verunreinigungen, da dies zu einer deutlichen Verteuerung des Fahrzeugs und seines Betriebs führt und dadurch auch zu einem erhöhten Ölverbrauch führt.
Erfüllung der für die Zukunft gestellten strengen Anforderungen an die Reinheit der Abgase Der letzte Stand der Technik Benzin- und Dieselmotoren ist noch nicht möglich. Daher ist es ratsam, auf eine radikale Veränderung des Antriebssystems mechanischer Fahrzeuge zu achten.