Vegyipari alapiseretek eelt szint 08 ÉRETTSÉGI VIZSGA 008. ájus 6. VEGYIPARI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM
Fontos tudnivalók A száítási feladatoknál a egadott részpontszáok tovább ne bonthatók! Az írásbeli vizsgafeladatok pontszáainak összege csak egész szá lehet. Ha az írásbeli vizsga(rész) pontszáa ne egész szá, akkor a ateatikai kerekítés szabályai szerint kell eljárni (az öttizedre vagy az a felett végződő pontszáokat felfelé, az öttized alattit pedig lefelé kerekítjük). írásbeli vizsga 08 / 7 008. ájus 6.
Teszt jellegű feladatok. feladat Maxiális pontszá: 6 I. C II. B III. E IV. B V. E VI. C VII. D VIII. B Minden helyes válasz. Összesen 6 pont. feladat Maxiális pontszá: 4 I. Csavarkötés: II. Kiegészítés A helyes enetvégződések kontúrvonalai: enetag, enetfurat vékony vonalai: furat + vonalkázás: A dörzshajtásnál két holok vagy kúpos kerék gördül le egyáson, a közöttük fellépő súrlódó erő biztosítja a teljesítény átvitelt. A kerekeket összeszorító erő (F N ) és a súrlódási együttható határozza eg súrlódó erő (F S ) nagyságát. A fellépő kerületi erő ne lehet nagyobb, int a súrlódó erő. Az egyik előnyös tulajdonsága a kényszerhajtással szeben, hogy az átvihető teljesítény korlátozott, a kerekek egcsúszhatnak. Előnyös tulajdonsága ég, hogy a két tengely rugalas kapcsolatban van egyással, így a fellépő rezgéseket csillapítja. III. Víztorony A) Az abszolút nyoás: 4 jó egoldás 3 pont 3 jó egoldás jó egoldás p p + h = ρ g ρ g, innen p = p + h ρ g írásbeli vizsga 08 3 / 7 008. ájus 6.
B) A veszteséges Bernoulli-egyenletet p p v + h = + + ρ g ρ g g h IV. A) Szivattyú kapcsolások párosítása: I. B II. A III. C ', vagyis p p0 v + h = + x h' ρ g ρ g g + 3 jó egoldás 3 pont jó egoldás jó egoldás B) Munkapont a szivattyú jelleggörbe és a terhelési (csővezetéki) jelleggörbe etszéspontja. V. A hővezetés alapegyenlete kiegészítve A) Az jelű falra felírva: Q = λ A ( t t ) s B) A jelű falra felírva: Q = λ A ( t t3) s C) A jelű fal hőfokesése: 80 C Indoklás: λ λ A ( t t ) = A ( t t3), innen s s λ s λ s t t3 = t t = s λ s λ ( ) ( ) ( t t ) = ( t t ) 4 tehát t -t 3 = 4 (t -t ) = 4 0 C = 80 C D) Hőközlésre vonatkozó állítások:,, 3 igaz 4 hais 4 jó egoldás 3 pont 3 jó egoldás jó egoldás írásbeli vizsga 08 4 / 7 008. ájus 6.
Száítási feladatok 3. feladat Maxiális pontszá: A) T = t + 73, = 503, K p = 300 hpa =,3 0 5 Pa M = ρrt = p,4 8,34 503, 30000 = 45,4 0 3 kg/ol = 45,4 g/ol 4 pont B) d = M /M = 45,4/6 =,84 C) M = x(c H 6 ) M(C H 6 ) + x(c 4 H 0 ) M(C 4 H 0 ) 45,4 = x(c H 6 ) 30 + [ x(c H 6 )] 58 összefüggésből x(c H 6 ) = 0,4496 és x(c 4 H 0 ) = 0,5504 A óltört 00-szorosa a ol%, ai gázelegyek esetén egegyezik a térfogat százalékkal. A gázelegy 44,96 térfogatszázalék etánt és 55,04 térfogatszázalék butánt tartalaz D) A p i = x i p összefüggés alapján: az etán parciális nyoása: p(c H 6 ) = 0,4496 300 = 584 hpa a bután parciális nyoása: p(c 4 H 0 ) = 0,5504 300 = 76 hpa 4. feladat Maxiális pontszá: A) 00 ol oldatban 0,0 ol hangyasav és 80,0 ol H O van Az = nm összefüggésből a hangyasav töege 0,0 46 = 90 g a víz töege 80,0 8 = 440 g 00 ol oldat töege 360 g w = 38,98% B) 00 ol oldat térfogata V= /ρ= 360 /,0 = 45 c³ A koncentráció: c= n/v o = 0,0 /,45 = 9,3 ol/d³ C) HCOOH + H O HCOO - +H 3 O + 9,3 - - 9,3 x x x Az x / (9,3 x ) =,0 0 4 egyenletből x = 4,4 0 ph =,36 3 pont írásbeli vizsga 08 5 / 7 008. ájus 6.
D) α = (4,4 0 / 9,3 ) 00 = 0,47% E) c = 9,3 4,4 0 = 9,8 ol/d³ 5. feladat Maxiális pontszá: A) 00 g oldat térfogata V = /ρ = 9,74 c 3 ebben az oldott anyag ennyisége n = /M = 0,85 / 47 =,809 0 ol az oldat koncentrációja c = n/v = 0,97 ol/d 3 B) A disszociált HNO anyagennyisége d 3 oldatban n d = 0,03 ol a disszociáció foka: α = 0,03 / 0,97 = 0,7 a disszociáció,7%-os C) ν = i = + α(ν ) = + 0,7 =, D) Az ozózisnyoás: Π = i c R T = =, 97 ol/ 3 8,34 N /(ol K) 303, K = 5,56 0 5 Pa E) A Raoult-koncentráció: B =,809 0 ol /(9,95 0 kg) = 0,85 ol/kg A fagyáspontcsökkenés: ΔT = i B ΔT =, 0,85,86 = 0,38 K = 0,38 C Az oldat fagyáspontja 0,38 C 6. feladat Maxiális pontszá: A) A Ni + ion koncentráció 0,40 ol/d 3 A Cr 3+ ion koncentráció 0,60 = 0,30 ol/d 3 ε Ni = 0,3 + ε Cr = 0,74 + 0,059 lg 0,40 = 0,48 V 0,059 3 lg 0,30 = 0,750 V B) A celladiagra: ( ) Cr Cr (SO 4 ) 3 NiSO 4 Ni (+) előjellel 3 pont (előjel nélkül ) C) Anódfolyaat: Cr Cr 3+ + 3 e Katódfolyaat: Ni + + e - Ni D) Az elektrootoros erő: E ME = ε Ni ε Cr = 0,48 V + 0,750 V = 0,50 V írásbeli vizsga 08 6 / 7 008. ájus 6.
7. feladat Maxiális pontszá: A) A hőcserélő hőérséklet - felület diagraja: B) A közepes hőérsékletkülönbség: t = 79 5 = 54 C Δ N Δt K = 8 45 = 37 C ΔtN Δtk 54 37 Δt log = = = 44,96 C ΔtN 54 ln ln Δtk 37 (képlet, kiszáítva plusz ) C) A rotaéter töegáraa: Φ = c M (t Mbe t Mki ) innen a rotaéter töegáraa: Φ kw kg kg & M = = = 0,587 = 57 c (t Mbe t Mki ) kj 4, (8 79) C s h kg C D) A hőátadó felület: A = d π l n = 4 0 k 3 E) A hőátbocsátási tényező: π 0,5 7 = 0,594 A hőcserélő alapegyenlete: Φ = k A Δ, innen a hőátbocsátási együttható Φ k = A Δ t log t log 000 W W = = 74,88 0,594 44,96 C C F) Melegvíz áralási sebessége a köpenyoldalon: A szabad áralási keresztetszet a köpenytérben: Db π dk π 0, π 0,04 π 3 Ak = n = 7 = 3,696 0 4 4 4 4 A elegvíz töegáraa: M = v Ak ρ, innen az áralási sebesség: kg 0,587 M v = = s = 0, 044 A k ρ 3 kg s 3,696 0 97 3 írásbeli vizsga 08 7 / 7 008. ájus 6.