ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2008. május 26.
Azonosító jel:
VEGYIPARI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. május 26. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc
Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati
OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM
Vegyipari alapismeretek
emelt szint — írásbeli vizsga 0811
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Fontos tudnivalók A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! A feleletválasztásos tesztfeladatnál javítani tilos, a javított válaszok nem értékelhetőek! A feladatokat - ahol ez jelölve van - a kiadott feladatlapon kell megoldani. Azoknál a feladatoknál, amelyeknél erre nincs kijelölt hely, ott használjon külön lapot! A feladatok megoldásához nem programozható számológépet, rajzeszközöket és függvénytáblázatot lehet használni. A rajz feladatokon kívül mindent tintával (tollal) kell írni! A számítási feladatokban ügyeljen a mértékegységek helyes használatára és az eredmények megfelelő pontossággal történő megadására!
írásbeli vizsga 0811
2 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Teszt jellegű feladatok 1. feladat
Maximális pontszám: 16
Minden feladatnál a betűjel bekarikázásával jelölje meg az egyetlen helyes, vagy az egyetlen helytelen választ! I.
A 0,0003 mol/dm3 koncentrációjú sósav pH-ja A) B) C) D) E)
II.
3. 4. 3,52. 3,4. Egyik sem.
A reakcióhő független A) B) C) D) E)
a kiindulási anyagok minőségétől. az alkalmazott katalizátortól. a kiindulási anyagok és a termékek halmazállapotától. a termékek és a kiindulási anyagok energiaszintje közti különbségtől. a termékek anyagi minőségétől.
III. Azonos tömegű, hőmérsékletű és nyomású metán és nitrogéngáz térfogatának aránya A) B) C) D) E)
IV.
Melyik sorban találhatók kizárólag olyan anyagok, amelyek vizes oldata savas kémhatású? A) B) C) D) E)
V.
16:14. 16:28. 1:2. 1:1. Egyik sem.
(NH4)2SO, NH4Cl NaCl CaO HNO3
KHSO4 (NH4)2SO4 KNO3 CO2 KNO3
Na2SO4 CO2 AgCl Na2CO3 AgNO3
Melyik sorban találhatók kizárólag ionrácsos anyagok? A) B) C) D) E)
CO2 CaO NaF Si NaCl
írásbeli vizsga 0811
SiO2 ZnO MgF2 SiO2 KNO3
BaO2 SiO2 XeF2 gyémánt MgO
3 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
VI.
Azonosító jel:
0,4 mol kobalt hány ezüstiont tud redukálni? A) B) C) D) E)
0,8 darabot 0,4 molt 0,8 molt 0,4⋅1023 darabot 0,4⋅6⋅1023 darabot
VII. A hidrogénkötés energiája A) B) C) D) E)
nagyobb a kovalens kötésénél. kisebb, mint az orientációs hatásé. az orientációs és diszperziós kölcsönhatás energiája közé esik. a másodrendű kötések közül a legnagyobb. a fémes kötésével azonos nagyságú.
VIII. Mitől függ egy ideális gáz moláris térfogata? A) B) C) D) E)
Az anyagi minőségétől. A hőmérséklettől és a nyomástól. Csak a hőmérséklettől. Mindentől független. A hőmérséklettől és az anyagi minőségtől.
2. feladat
Maximális pontszám: 24
I.
Fejezze be a csavarkötés összeállítási rajzát a műszaki ábrázolás szabályai szerint!
II.
Egészítse ki a leírás hiányzó szavait, összefüggéseit! A dörzshajtásnál két homlok vagy kúpos kerék gördül le egymáson, a közöttük fellépő súrlódó erő biztosítja a teljesítmény átvitelt. A kerekeket összeszorító erő (FN ) és a ……………………………………….. határozza meg súrlódó erő (FS ) nagyságát. A fellépő kerületi erő nem lehet …………………….., mint a súrlódó erő.
írásbeli vizsga 0811
4 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Az egyik előnyös tulajdonsága a kényszerhajtással szemben, hogy az átvihető teljesítmény korlátozott, a kerekek ………………………………………………... Előnyös tulajdonsága még, hogy a két tengely rugalmas kapcsolatban van egymással, így a fellépő rezgéseket …………………………………. III. Egy víztorony magassága h, a hidrofor belső nyomása p1 abszolút nyomás. A) Mekkora az abszolút nyomás a csap előtt, ha az zárva van? Alkalmazza a veszteségmentes Bernoulli-egyenletet!
B) A házban lévő csapot kinyitjuk. A kiáramló víz felveszi a légköri nyomást (p0 ) Írja fel a veszteséges Bernoulli-egyenletet! A csővezeték összes áramlástani veszteségmagassága h', a folyadék sűrűsége ρ.
írásbeli vizsga 0811
5 / 12
2008. május 26.
Azonosító jel:
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
IV. A) Párosítsa össze a I.-II.-III. szivattyúkapcsolásokat és a hozzá megfelelő szivattyú jelleggörbéket (A,B,C,D)!
válasz: I. II. III. Mit nevezünk munkapontnak?
.......................................................................................................................... ........................................................................................................................... V. Egy síkfalat hőszigeteléssel látunk el. Egészítse ki a hővezetés alapegyenleteit A) Az 1 jelű falra felírva:
Q = ⋅ A ⋅ (.... − t2 ) B) A 2 jelű falra felírva:
Q = ⋅ A ⋅ (t2 − ....) C) Határozza meg és rajzolja be a 2 jelű fal hőfokesését, ha az ábrán láthatóan (t1-t2 ) = 20 °C, a 2 jelű fal kétszer olyan vastag és a hővezetési tényezője a fele az 1 jelű falénak!
írásbeli vizsga 0811
6 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
D) Hőközlésre vonatkozó állítások közül karikázza be az igaz állításokat! 1. A hőátadási tényező értékét a közeg hővezetési tényezőjének értéke nagymértékben befolyásolja. 2. A hőátadásnál kialakuló lamináris határréteg vastagsága az áramlási sebesség növelésével csökken, így a hőátadás nő. 3. Teljes hőátbocsátáskor a hőellenállások összeadódnak. 4. A legnagyobb hőellenállású tagon kevesebb hő megy át, mint a többi tagon.
Számítási feladatok 3. feladat
Maximális pontszám: 12
Egy etán-bután gázelegy sűrűsége 230 °C hőmérsékleten és 1300 hPa nyomáson 1,411 g/dm3 . Ar(H) = 1,0 Ar(C) = 12,0 A) Mennyi a gázelegy átlagos moláris tömege? B) Mekkora a metánra vonatkoztatott relatív sűrűsége? C) Számolja ki a gázelegy térfogatszázalékos összetételét! D) Mennyi a komponensek parciális nyomása az elegyben? 4. feladat
Maximális pontszám: 12
Készítettünk 1,10 g/cm³ sűrűségű 20,0 molszázalékos hangyasavoldatot. A sav disszociációs állandója 2,10 · 10–4 mol/dm³. Ar(C) = 12,0 Ar(H) = 1,0 Ar(O) = 16,0 A) Hány tömegszázalékos az oldat? B) Mennyi az oldat anyagmennyiség-koncentrációja? C) Mennyi az oldat pH-ja? D) A hangyasav hány százaléka disszociált? E) Mennyi a bomlatlan sav egyensúlyi koncentrációja? 5. feladat
Maximális pontszám: 12
A 0,850 tömegszázalékos 1,09 g/cm3 sűrűségű salétromossav-oldatban a nitritionkoncentráció 0,0230 mol/dm3. Ar(N) = 14,0 A) B) C) D) E)
Ar(H) = 1,0
Ar(O) = 16,0 ΔTm = 1,86 kg K/mol
Számítsa ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját! Számítsa ki, hogy a sav hány százaléka disszociált! Számítsa ki a van’t Hoff tényező értékét! Mekkora lesz az oldat ozmózisnyomása 30 °C-on? Hány °C-on fagy meg az oldat?
írásbeli vizsga 0811
7 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
6. feladat
Maximális pontszám: 12
Nikkel és króm elektródokból, valamint nikkel-szulfát- és króm-szulfát-oldatokból galvánelemet állítunk össze. A nikkel-szulfát-oldat koncentrációja 0,240 mol/dm3, a króm-szulfáté 0,160 mol/dm3, hőmérsékletük 25 °C. A) B) C) D)
Számítsa ki az elektródpotenciálok értékét! Írja fel a celladiagramot a pólusok jelölésével! Írja fel az elem működése közben végbemenő anód- és katódfolyamatot! Számolja ki a galvánelem elektromotoros erejét!
E°(Ni2+/Ni) = –0,230 V E°(Cr3+/Cr) = –0,740 V 7. feladat
Maximális pontszám: 12
Egy meleg vízzel fűtött levegő előmelegítő merev csőköteges hőcserélő, kalorifer látható az ábrán. (A csövek méretmegadása: ∅ külső átmérő x falvastagság)
A mért hőmérsékletek: hőleadó közeg (meleg víz) T1 °C T2 °C 82 79
hőfelvevő közeg (levegő) t0 °C t1 °C 25 45
A) Rajzolja meg jellegre helyesen a hőcserélő hőmérséklet-felület diagramját! B) Számolja ki a közepes hőmérséklet-különbséget!
írásbeli vizsga 0811
8 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
A melegvíz fűtőteljesítménye 2000 W. A víz fajhője 4,2
kJ . kg ⋅ °C
C) Mekkora tömegáramra kell beállítani a melegvizes rotamétert, hogy a rendszer a kívánt teljesítményt adja le?
D) Számolja ki a hőátadó felületet! A forrcsövek külső átmérőjével számoljon!
E) Mekkora a hőátbocsátási tényező értéke?
F) Számolja ki a köpenyoldalon áramló melegvíz áramlási sebességét! kg A folyadék sűrűsége 971 3 . m
írásbeli vizsga 0811
9 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
írásbeli vizsga 0811
Azonosító jel:
10 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
írásbeli vizsga 0811
Azonosító jel:
11 / 12
2008. május 26.
Vegyipari alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
a témakör a témakör maximális elért maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma Teszt jellegű 1. 16 40 feladatok 2. 24 3. 12 4. 12 Számítási 60 5. 12 feladatok 6. 12 7. 12 100 ÖSSZESEN 100 Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 témakör
a feladat sorszáma
javító tanár
Dátum: .................................
__________________________________________________________________________
elért pontszám
programba beírt pontszám
Teszt jellegű feladatok Számítási feladatok
javító tanár
jegyző
Dátum: .................................
írásbeli vizsga 0811
12 / 12
Dátum: .................................
2008. május 26.