1. feladat Összesen: 7 pont Egy gyógyszer kalcium-karbonát-tartalmának meghatározásakor a következő hét eredményt kaptuk: Sorszám: 1... 4. 5. 6. 7. w(caco )%,50,40,60,50,90,40,50 A) Keresse meg és húzza át a szemmel látható durva hibát tartalmazó mérési adatot! Sorszám: 1... 4. 5. 6. 7. w(caco )%,50,40,60,50,90,40,50 B) Számítsa ki az eredmények számítani középértékét!,50,40,60,50,40,50 w =,48 % 6 C) Adja meg a mérés eredményét a szórás közlésével! n 6 i 1 ( x i x) s = = 0,08 pont n 1 A mérés eredménye: (,48 ± 0,08)% (A tapasztalati szórás helyett a szórással kiszámított eredmény is elfogadható.). feladat Összesen: 7 pont Laboránsként azt a feladatot kapta, hogy kálium-nitrátot átkristályosítással tisztítson meg. Az átkristályosítást úgy végezzük, hogy 100 C-on telített oldatot készítünk, majd 0 C-ra hűtjük le. A) Elméletileg hány gramm w = 70,0% kálium-nitrátot tartalmazó szennyezett sót kell bemérni, ha 50,00 g tiszta kálium-nitrátot kell előállítani? 46 g KNO oldásakor lehűlés után kiválik 46 g 1,6 g = 14,4 g m g KNO oldásakor lehűlés után kiválik 50 g 4650 m = = 57,7 g 14,4 57,7 Az elméletileg bemérendő szennyezett KNO : = 81,96 g 0,70 B) Gyakorlatban hány gramm szennyezett sót kell bemérni, ha a művelet vesztesége 0%? 81,96 A bemérendő szennyezett KNO : = 10,45 g 0,8
. feladat Összesen: 14 pont Egy, csak ecetsavat tartalmazó ipari szennyvíz mennyisége 10 m /nap. Ecetsavtartalmának meghatározásához nátrium-hidroxid mérőoldatot használunk. A) Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét! CH COOH + NaOH = CH COONa + H O B) A nátrium-hidroxid mérőoldat pontos koncentrációját ismert koncentrációjú sósavoldattal határozzuk meg. Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét! NaOH + HCl = NaCl + H O C) Számítsa ki a nátrium-hidroxid mérőoldat pontos koncentrációját, ha 0,00 cm 0,100 mol/dm koncentrációjú sósavra 0,0 cm nátrium-hidroxid mérőoldat átlagfogyást tapasztalunk! n(hcl) = 0,100 mol/dm 0,0000 dm =,04010 mol = n(naoh),04010 mol c p (NaOH) = = 0,1010 mol/dm 0,000 dm D) Melyik indikátort használná az ecetsav NaOH mérőoldattal való titrálásának végpontjelzésére? Választását indokolja! A választható indikátorok: Fenolftalein, átcsapási ph-tartomány: 8, 10,0 Metilnarancs, átcsapási ph-tartomány:,1 4,4. Fenolftaleint, mert a keletkező nátrium-acetát lúgosan hidrolizál. E) 0,00 cm szennyvizet a fenti nátrium-hidroxid mérőoldattal titrálva 19,85 cm átlagfogyást tapasztalunk. Számítsa ki a 10 m szennyvíz ecetsavtartalmát kgban! n(naoh) = 0,1010 mol/dm 0,01985 dm =,00510 - mol = n(ecetsav) m(ecetsav ) =,00510 mol 60,0 g/mol = 0,10 g 8 1,10 cm m(ecetsav ) = 0,10 g 0,0 cm = 7,810 5 g = 78 kg F) Számítsa ki, hogy hány kg égetett mésszel (CaO) lehet a napi szennyvízmennyiség ecetsavtartalmát közömbösíteni! Írja fel a közömbösítés reakcióegyenletét! CH COOH + CaO = (CH COO) Ca + H O n(ecetsav) =,00510 8 1,10 cm mol 0,0 cm =1,010 4 mol n(cao) = 6500 mol m(cao ) = 6500 mol 56,0 g/mol =,6410 5 g = 64 kg
4. feladat Összesen: 1 pont A) Számítsa ki, hogy hány gramm EDTA-t kell bemérni 50,0 cm 0,000 mol/dm koncentrációjú oldat készítéséhez? M(EDTA) = 7, g/mol n(edta) = 0,000 mol/dm 0,50 dm = 0,00500 mol m(edta) = 0,00500 mol7, g/mol= 1,861 g B) Számítsa ki a mérőoldat pontos koncentrációját, ha az 50,0 cm térfogatú oldat készítéséhez 1,8800 g EDTA-t mértünk be! 1,8800 g n(edta) = = 5,051 10 mol 7, g / mol 5,05110 mol c p (EDTA) = = 0,000 mol/dm 0,50 dm C) A vízminta 100,0 cm -es részletére a fenti EDTA mérőoldatból a fogyások átlaga Eriokrómfekete-T indikátor jelenlétében 10,0 cm, murexid indikátor esetén 6,0 cm. Számítsa ki a víz összes keménységét mmol/dm egységben! Az Eriokrómfekete-T indikátorral az összes keménységet, murexid indikátorral pedig a Ca-ionokat határozzuk meg. n(edta) = 0,000 mol/dm 0,0100 dm =,06010 4 mol Mivel 1 mol EDTA 1 mol Ca + -t vagy Mg + -t mér n(összes keménységet okozó só) =,06010 4 mol n(összes keménység) =,06010 4 1000 cm mol 100,0 cm =,06010 mol Az összes keménység:,06 mmol/dm D) Adja meg a vízminta kalcium- és magnézium keménységét is mmol/dm -ben! n(edta a Ca + -ra) = 0,000 mol/dm 0,0060 dm = 1,510 4 mol n (Ca + -keménység) = 1,510 4 1000 cm mol 100,0 cm = 1,510 mol A Ca + -keménység: 1,5 mmol/dm A Mg + -keménység:,06 mmol/dm 1,5 mmol/dm = 0,808 mmol/dm 5. feladat Összesen: 15 pont A n-butil-acetát előállításánál rázogatás közben 0,0 cm n-butil-alkoholt, 4,0 cm jégecetet és,0 cm cc. kénsavat reagáltatunk. A) Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! észterezés B) Írja fel a termék előállításának reakcióegyenletét! CH COOH + CH (CH ) OH cc.h SO 4 CH COO (CH ) CH + H O C) Adja meg a jégecet tudományos nevét!
cc. etánsav D) Számítsa ki a receptben alkalmazott n-butil-alkohol és a jégecet recept szerinti mólarányát! m(butanol) = 0,78 g/cm 0,0 cm = 15,6 g 15,6 g n(butanol) = 74,0 g/mol = 0,11 mol m(jégecet) = 1,07 g/cm 4,0 cm = 5,68 g 5,68 g n(jégecet) = 60,0 g/mol = 0,48 mol n(jégecet) 0,48 mol = =,0 n(butanol) 0,11mol A reciprok felírás is elfogadható, ha egyértelműen jelezve van. E) Indokolja, hogy miért alkalmazunk az egyik reagáló anyagból felesleget? Az egyensúly eltolása érdekében. miért használunk cc. kénsavat! Katalitikus, vízmegkötő, és egyensúlybefolyásoló hatása van. F) Adja meg a termelési százalékot, ha a kapott n-butil-acetát térfogata 0,0 cm lett! Gyakorlati kitermelés: m(észter) = 0,88 g/cm 0,0 cm = 17,6 g Elméleti kitermelés: m(észter) = 0,11 mol116 g/mol = 4,48 g 17,6 Termelési százalék: 100 = 71,9% 4,48 6. feladat Összesen: 1 Erős savat titrálunk erős bázissal. A) Írja fel ionegyenlettel egy erős sav reakcióját erős bázissal! Pl.: H + + Cl + Na + + OH = Na + + Cl + H O B) Rajzolja fel a konduktometriás titrálási görbét! Jelölje be az ekvivalencia pontot! G Egyenértékpont (fogyás) 5 pont C) Írja le a konduktometriás titrálás előnyeit! Zavaros, színes oldatok is titrálhatók, nem kell indikátor, objektív. pont D) Milyen elektródot használunk a méréshez? V
platinázott platina elektródokból készített vezetési cella, (harangelektród). 7. feladat Összesen: 16 pont A) Írja le a kromatográfia fogalmát! Kromatográfia: olyan elválasztó művelet, ahol a komponensek egy nagy felületű álló és egy mozgó fázis közötti megoszlás révén választható szét. 4 pont B) Nevezze meg, hogy a különböző kromatográfiás eljárásokban milyen halmazállapotú lehet az álló és a mozgó fázis! Állófázis halmazállapota: folyadék vagy szilárd anyag. Mozgó fázis halmazállapota: folyadék vagy gáz. C) Rajzoljon egy elúciós kromatogramot, ahol egy komponens van, jelölje a retenciós időt, a holt időt és a csúcsmagasságot! detektorjel injektálás holtidő Retenciós idő csúcsmagasság idő Ábrázolás (koordináták megnevezése, görbe alakja). A retenciós idő, a holt idő és a csúcsmagasság jelölése. 5 pont pont 8. feladat Összesen: 5 pont Az alábbi felsorolás készülékeket és műveleti jellemzőket tartalmaz. Állapítsa meg, hogy melyik készülékre melyik műveleti tulajdonság a jellemző! Írja be az üres oszlopba a megfelelő művelet sorszámát! Készülék Műveleti tulajdonság 1. Mérőperem Normális eloszlás 4. Robert bepárló Ellenállástényező 5. Lebegtető szárítóberendezés Áramlási sebesség 1 4. Szitaelemzés Energiamérleg 5. Turbina keverő Fluidizáció Minden helyesen beírt szám, összesen: 5 pont
9. feladat Összesen: 5 pont Döntse el az alábbi táblázat állításai közül, hogy melyik az igaz, és melyik a hamis! Húzza alá a megfelelő választ! Ha az állítást hamisnak ítéli, írja a megfelelő sor üres rovatába a helyes mondatot! Állítás I/H Javított mondat A propellerkeverő közepes fordulatszámon működik. A gőzfűtésű folyadékmelegítő csőköteges hőcserélő mindig ellenáramú. A gőzfűtésű csőköteges hőcserélők keresztáramúak. A dobszűrő látszólagosan folyamatos készülék. A szemcsés halmazok eloszlása normális vagy anomális lehet. A folyadék áramlási sebessége a csőátmérőtől függ. Az ingacentrifugák jellemző fordulatszáma 10000 f/perc felett van. Jellemzően 500 1500 érték közé esik. Minden helyes döntés 0,5 pont, minden helyesen leírt válasz, összesen: 5 pont 10. feladat Összesen: 7 pont 400 mm átmérőjű, 00 mm dobmagasságú ingacentrifugában percenként 900-as fordulatszámmal olyan vizes szuszpenziót ülepítünk, amelynek átlagos szemcsemérete 50 μm, sűrűsége 100 kg/m, viszkozitása 0,015 Pa s. A víz sűrűsége 1000 kg/m. A) Határozza meg a szemcsék ülepedési sebességét! d sz v g R Az ülepedési sebesség: v üc = 18 g (5010 v üc = 900 6 0, ) 100 10009,81 60 180,015 9,81 = 0,005 m/s B) Határozza meg a centrifuga felületét! A centrifuga felülete: A c = D π L = 0,4 π 0, = 0,8 m C) Számítsa ki, hogy mennyi anyagot lehet óránként feldolgozni a berendezéssel! A centrifuga teljesítménye (teljesítőképessége): V = v üc A c = 0,005 0,8 600 = 6,7 m /h A MEGADOTTÓL ELTÉRŐ, HELYES VÁLASZOK IS ELFOGADHATÓK! EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 50%.