VEGYIPARI ALAPISMERETEK

Átírás

1 Vegyipari alapismeretek emelt szint 0801 ÉRETTSÉGI VIZSGA 009. május. VEGYIPARI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM

2 Fontos tudnivalók A számítási feladatoknál a megadott részpontszámok tovább nem bonthatók! Az írásbeli vizsgafeladatok pontszámainak összege csak egész szám lehet. Ha az írásbeli vizsga(rész) pontszáma nem egész szám, akkor a matematikai kerekítés szabályai szerint kell eljárni (az öttizedre vagy az a felett végződő pontszámokat felfelé, az öttized alattit pedig lefelé kerekítjük). írásbeli vizsga 0801 / május.

3 Teszt jellegű feladatok 1. feladat Maimális pontszám: 16 I.A II.B III.A IV.C V.A VI.A VII.D VIII.B Helyes válaszonként pont.. feladat Maimális pontszám: 4 I. B pont II. Csillapított Hajtás közben Megcsúszhat hajtásátvitel szétkapcsolható Merev tengelykapcsoló Gumidugós tengelykapcsoló Dörzstárcsás tengelykapcsoló 0 vagy 1 helyes jelölés 0 pont, helyes jelölés, 3 helyes jelölés pont III. Helyesen megjelölt szelvények: A, C pont IV. A) metszik egymást: kúpkerék pár B) párhuzamosak: homlok (normál) kerék pár C) kitérő helyzetűek: csiga-csigakerék V. A) Ød 1 1 F N B) n 1 > n v k1 = v k F S Ød F N v k1 =v k C) v k1 = d 1 π n 1 v k = d π n D) Helyesen berajzolt vektorok: (lsd. a rajzon) VI. E) F s = µ F N p0 p1 A) Bernoulli-egyenlet: + h0 = ρ g ρ g Abszolút nyomás: p 1 = p 0 + h 0 ρ g p0 p1 v B) Bernoulli-egyenlet: + h0 = + ρ g ρ g g Kiáramló folyadék sebessége: v = g h 0 VII. A/1 B/ C/ D/1 E/ 3 pont 0 helyes válasz: 0 pont, 3 helyes válasz:, írásbeli vizsga / május.

4 4 helyes válasz: pont, 5 helyes válasz: 3 pont VIII. Mivel q = λ t t t = állandó, illetve hőellenállással felírva: q = =, vagyis s s R λ tacél tvízkő =, és t = 80 ºC = t acél + t vízkő Racél 3 Racél Innen: t acél = 0 C, illetve t vízkő = 60 C, a közbenső fali hőmérséklet: t = 80 C. o C hőmérséklet T w = áll t' = 80 o C 80 λ 1 λ vízkő hőmérséklet o C q = áll. α 1 α acélcső t W = áll s 1 s 0 Jellegre helyes rajz: Hőfok pontos jelölése: Számítási feladatok 3. feladat Maimális pontszám: 9 A) m 10 N m 5 ºC-on: n(gázelegy) = 98 K 8,314 N m mol K = 403,6 mol 57, kpa 403,6 mol parciális nyomás alapján: n(ch Cl ) = 100 kpa n(ch Cl ) = 30,9 mol n(levegő) = 17,7 mol 10 ºC-on a levegő parciális nyomása: p(levegő) = 100 kpa 11,3 kpa = 88,7 kpa 11,3 kpa 17,7 mol n(ch Cl ) = =,0 mol marad gázfázisban. 88,7 kpa n(folyadék) = 30,9,0 = 08,9 mol kondenzál m(folyadék) = 08,9 mol 85 g/mol = g 17,76 kg írásbeli vizsga / május.

5 B) n(gőz) = 403,6 mol 08,87 mol = 194,75 mol 194,75 mol 8,314 N m mol V = 5 10 N m K 63 K = 4,6 m 3 4. feladat Maimális pontszám: 14 Na-formiát lúgosan hidrolizál, ezért [OH ] = K c v K s só ,77 10 = 4 =, mol/dm 3 poh = 5,6 ph = 8,38 az eredeti oldatban. A) Tízszeres hígítás esetén: [OH ] = = 7, mol/dm 3 4 1,77 10 poh = 6,1 ph = 7,88 ph = 8,38 7,88 = 0,5 B) HCl-oldat hozzáadásánál a formiát fele hangyasavvá alakul. [H + csav ] = K s = 1, ,05 = 1, mol/dm 3 csó 0,05 ph = 3,75 ph = 8,38 3,75 = 4,63 pont C) NaOH-oldat hozzáadásánál a só hidrolízise elhanyagolható: [OH 0,05 ] = = 0,05 mol/dm 3 poh = 1,6 ph = 1,4 pont ph = 1,4 8,38 = 4,0 5. feladat Maimális pontszám: 1 c( CS ) K = = 588 c(víz) A dm 3 vízben n(jód) = 1,53 g 53,8g/mol = 0,00603 mol 0,15 A) 588 = 0,006 = 0,00587 mol oldódott át, maradt 0,00016 mol jód a vízben m = 0,00016 mol 53,8 g/mol = 0,041 g 0,05 B) 588 = 0,006 írásbeli vizsga / május.

6 = 0,0056 mol oldódott át, maradt 0,0004 mol a vízben. y 0, = 0,0004 y y = 3, mol oldódott át, maradt mol a vízben. z 0, = z z =, mol oldódott át, maradt 10 6 mol jód a vízben. m = 10 6 mol 53,8 g/mol = 5, g 6. feladat Maimális pontszám: 13 A) Katód: Al e Al Anód: 3 O 6 e 3 O B) 1 mol Al leválasztásához 3 6,8 Ah töltésmennyiség kell ,8 1, ,15 kg Al-hoz = 7 = 3, Ah töltésmennyiség kell. 4 3,6 10 Ah A szükséges idő: t = = 0,36 h 5 10 A 80%-os hatásfoknál: t = 0,45 h C) C + O = CO, ill. C + O = CO g Elfogyott szén anyagmennyisége: n = = 500 mol 1 g/mol 4 3mol 3,6 10 Ah Keletkezett oigén: n = 6 6,8 Ah = 675 mol O mol szénből CO, (500 ) mol szénből CO lesz 675 = + (500 ) = 175 mol CO és 35 mol CO φ(co) = 65% és φ(co ) = 35% írásbeli vizsga / május.

7 7. feladat Maimális pontszám: 1 A) Leadott hőáram: 4, 500 (80 65) Q le = c m le t le = c m le (T be T ki ) = 3600 = 8,75 kw (A helyesen kiszámított érték a képlet felírása nélkül is pont.) B) A felvett hő: Q fel = Q le 0,9 = 8,75 0,9 = 7,875 kw Q fel = c m fel (t ki t be ), innen a hőfelvevő közeg kilépő hőmérséklete: t ki = t be + Qfel c m fel 7875 W = 15 + = 31,9 ºC J 400 kg 400 kg C 3600 s (A helyesen kiszámított érték a képlet felírása nélkül is pont.) C) A hőmérséklet lefutási diagram és a logaritmikus közepes hőmérséklet-különbség: tn tk (80 5) (65 31,9) t log = = = 47,3 ºC tn (80 5) ln ln tk (65 31,9) (A helyesen kiszámított érték a képlet felírása nélkül is pont.) T be = 80 o C t be = 15 o C T ki = 65 o C t ki = 31,87 31,9 ºC o C Jellegre helyes rajz: Hőmérsékletek helyes jelölése: A D) A hőcserélő hőátadó felülete: A = d π l = 0,0 π 6 = 0,377 m E) A hőátbocsátási tényező értéke: Qle 8750 W k = = = 490,7 A t 0,377m 47,3 C log W m C (A helyesen kiszámított érték a képlet felírása nélkül is pont.) írásbeli vizsga / május.