Chemistry | Higher education » Vegyipari alapismeretek középszintű írásbeli érettségi vizsga megoldással, 2012

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2012. május 25 Név: . osztály: VEGYIPARI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2012. május 25 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM Vegyipari alapismeretek középszint írásbeli vizsga 1212 Vegyipari alapismeretek középszint Név: . osztály: 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 szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológépet, függvénytáblázatot lehet használni A rajzfeladatokon kívül mindent tintával (tollal) kell írni A számítási

feladatokban ügyeljen a mértékegységek helyes használatára és az eredmények megfelelő pontossággal történő megadására! írásbeli vizsga 1212 2/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint 1. Név: . osztály: feladat Maximális pontszám: 20 Minden feladatnál a betűjel bekarikázásával jelölje meg az egyetlen helyes vagy az egyetlen helytelen választ! I. Melyikben van a legkevesebb molekula? A) B) C) D) E) II. 14 gramm nitrogénben 32 gramm oxigénben 34 gramm ammóniában 18 gramm vízben Egyenlő számú molekula van bennük Melyik vegyület molekulái polárosak? A) B) C) D) E) III. etén benzol kén-dioxid szén-dioxid szén-tetraklorid Melyik állítás igaz? A KCl oldáshője pozitív, ezért oldhatósága A) B) C) D) E) IV. a hőmérséklet emelésével nő. a hőmérséklet csökkentésével nő. független a hőmérséklettől. függ az oldódás sebességétől. függ a KCl szemcseméretétől. Melyik folyamat nem vezet

egyensúlyra? A) B) C) D) E) V. párolgás adszorpció disszociáció korrózió észterezés Melyik sorban található csupa olyan vegyület, amely redukálószernek alkalmas? A) B) C) D) E) VI. kén-trioxid, szén-monoxid, hidrogén alumínium-oxid, cink, dihidrogén-szulfid hidrogén, nátrium-szulfit, szén-monoxid Minden sorban. Egyikben sem. Melyik molekulában vagy ionban nincs delokalizált pí-kötés? A) B) C) D) E) karbonátion ciklohexán butadién toluol nitrition írásbeli vizsga 1212 3/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint VII. Név: . osztály: Melyik sorban található csupa olyan vegyület, amely vízben jól oldódik? A) B) C) D) E) ecetsav, ezüst-klorid, nátrium-klorid ammónia, réz-szulfát, trikalcium-foszfát oxálsav, etanol, magnézium-foszfát alumínium-oxid, nátrium-karbonát, nátrium-nitrát trinátrium-foszfát, kálium-klorid, ezüst-nitrát VIII. Melyik vegyület narancssárga színű? A) B) C) D) E) IX. Az

alább felsoroltak közül melyik rendszer nem vezeti az elektromos áramot? A) B) C) D) E) Az ionrácsos vegyületek vizes oldatai. A fémek szilárd állapotban. A fémek olvadékai. A szilárd halmazállapotú ionrácsos vegyületek. Az ionrácsos vegyületek olvadékai. Hány dm3 oxigént tartalmaz 1 mol 25 °C-os, 0,1 MPa nyomású durranógáz? X. A) B) C) D) E) 2. KMnO4 BaSO4 MnO2 ZnO A fentiek között nincs ilyen színű. 12,25 dm3 8,17 dm3 24,5 dm3 36,75 dm3 49,0 dm3 feladat Maximális pontszám: 12 Egy szilárd anyag és egy folyadék reakciója során gáz (is) keletkezik. Töltse ki értelemszerűen a táblázatot a legfelső mintasor szerint! Folyadék etanol Szilárd anyag nátrium Gáz hidrogén dihidrogén-szulfid kalcium-karbonát tömény salétromsav hidrogén-klorid kalcium-karbid tömény sósav kálium-permanganát nátrium-hidroxid-oldat írásbeli vizsga 1212 hidrogén 4/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint 3. Név: .

osztály: feladat Maximális pontszám: 10 A számokkal jelzett megállapítások előtti kipontozott helyekre írja oda annak a vegyületnek a betűjelét, amelyre a megállapítás vonatkozik, vagy mindkettőre, esetleg egyikre sem! R T buta-1,3-dién mindkettő S benzol V egyik sem 1. Standard nyomáson és 25 °C hőmérsékleten folyadék 2. A műkaucsuk alapanyaga 3. Oldószernek használható 4. Éghetetlen 5. Molekulája delokalizált π-kötéseket tartalmaz 6. A brómos vizet elszínteleníti 7. Molekulájában minden szénatom egy síkban van 8. Polimerizálható 9. 1 mólja 2 mol hidrogénnel telíthető 10. Ha elemi klórral reagál, monoklórszármazéka (is) keletkezik 4. feladat Maximális pontszám: 6 Írjon relációjeleket (<, =, >) a feladatban szereplő anyagok közé! A) Moláris tömeg: propán . ciklopropán B) bután . hexán C) Izomerek száma: propanol . dihidroxi-benzol D) Molekulapolaritás: klorofom .

szén-tetraklorid E) Kötésszög: metán . benzol F) Forráspont: etanol . aceton Olvadáspont: írásbeli vizsga 1212 5/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint 5. Név: . osztály: feladat Maximális pontszám: 6 Az ábrán a híg oldatok tenziódiagramja látható. p Pa Δp pk Adja meg a betűk jelentését! T K T1 T2 T3 T4 Δp: . T1: . T2: . T3: . T4: . pk: . 6. feladat Maximális pontszám: 8 Aláhúzással jelölje, melyik az igaz és melyik a hamis állítás! A) B) C) D) E) F) G) H) 7. Az elegyek többkomponensű rendszerek. igaz Az elegyek homogén vagy inhomogén anyagi rendszerek. igaz Az oldatok nem elegyek. igaz Az elegyek mindig ideálisak. igaz Az ideális elegy képződése során a komponensek tömegviszonyai igaz tetszőlegesen változtathatók, új fázis megjelenése nélkül. A folyadékelegy feletti gőz össznyomását Konovalov törvénye írja le. igaz Ideális folyadékelegyre érvényes a Raoult-féle

általános tenziótörvény. igaz Nem létezik olyan folyadékelegy, amelynek összetétele megegyezik a igaz felette lévő gőzfázis összetételével. feladat hamis hamis hamis hamis hamis hamis hamis hamis Maximális pontszám: 8 40,0 mg inzulint vízben oldva 10,0 cm3 oldatot készítettünk, melynek ozmózisnyomása 25 ºC-on 1630 Pa. Az inzulin a vizes oldatban nem disszociál A) Számítsa ki a keletkező oldat anyagmennyiség-koncentrációját mol/dm3 egységben kifejezve! B) Adja meg az inzulin moláris tömegét! írásbeli vizsga 1212 6/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint 8. Név: . osztály: feladat Maximális pontszám: 11 20,0 cm3 8,00 tömegszázalékos kénsavoldatot és 20,0 cm3 10,0 tömegszázalékos nátrium-hidroxid-oldatot elegyítünk. Sűrűségek: nátrium-hidroxid-oldat: kénsavoldat: elegy: 1,108 g/cm3 1,050 g/cm3 1,066 g/cm3 A) Határozza meg az elegy tömegszázalékos összetételét! B) Számítsa ki az elegy

pH-ját! Relatív atomtömegek: 9. Ar(S) = 32,0 Ar(O) = 16,0 feladat Ar(Na) = 23,0 Ar(H) = 1,00 Maximális pontszám: 9 Egy 5,00 cm2 felületű fémlemezt 0,100 mm vastagságban rézzel kell bevonni. Ezért rézszulfát-oldatot megfelelő feszültség mellett elektrolizálunk A) B) Írja fel az elektródfolyamatokat! Számítsa ki, hogy hány percig kell 3,0 A áramerősséggel elektrolizálni! A réz relatív atomtömege: A réz sűrűsége: Ar(Cu) = 63,5 ρ(Cu) = 8,96 g/cm3 10. feladat Maximális pontszám: 10 350 ºC-on az iparban a metanol szintézise a következő egyenlet szerint játszódik le: CO + 2 H2 CH3OH A) Számítsa ki, mekkora volt az átalakulás mértéke CO-ra nézve, ha mindkét kiindulási anyag kezdeti koncentrációja 1,00 mol/dm3, és az egyensúlyi gázelegy 16,0 térfogatszázalék metanolt tartalmaz! B) Indokolja, hogyan változik az metanol koncentrációja, ha a hidrogént feleslegben alkalmazzuk! C) Adja meg az elegy

térfogat-százalékos összetételét! írásbeli vizsga 1212 7/8 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint Témakör A feladat sorszáma Elméleti feladatok Számítási feladatok Név: . osztály: Maximális Elért pontszám pontszám 1. 20 2. 12 3. 10 4. 6 5. 6 6. 8 7. 8 8. 11 9. 9 10. 10 A témakör A témakör maximális elért pontszáma pontszáma 62 38 Feladatlap megoldása Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 javító tanár Dátum: . pontszáma egész számra kerekítve programba beírt egész pontszám Feladatlap megoldása Számítási feladatok . javító tanár . jegyző Dátum: . Dátum: . írásbeli vizsga 1212 8/8 2012. május 25 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2012. május 25 Vegyipari alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató 1212 VEGYIPARI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM

Javítási-értékelési útmutató Vegyipari alapismeretek középszint Fontos tudnivalók A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön utalás van. Az így kialakult pontszámok csak egész pontok lehetnek. írásbeli vizsga 1212 2/5 2012. május 25 Javítási-értékelési útmutató Vegyipari alapismeretek középszint 1. feladat I./A II/C Maximális pontszám: 20 III./A IV/D V/C VI./B VII/E VIII/E IX./D X/C Minden helyes válasz 2 pont, összesen: 2. 20 pont feladat Maximális pontszám: 12 Folyadék etanol sósav (kénsav) sósav (kénsav, ecetsav) tömény salétromsav kénsav víz tömény sósav nátrium-hidroxid-oldat Szilárd anyag nátrium vas(II)-szulfid Gáz hidrogén dihidrogén-szulfid kalcium-karbonát szén-dioxid réz (ezüst, cink) nátrium-klorid kalcium-karbid kálium-permanganát alumínium

(cink) nitrogén-dioxid hidrogén-klorid etin klór hidrogén Minden helyes válasz 1 pont. Összesen: Más helyes megoldás is elfogadható. 3. feladat Maximális pontszám: 10 1./S 2/R 3/S 4./V 5/T 6/R Minden helyes válasz 1 pont, összesen: 4. 7./T 8./R feladat F) > 6 pont Maximális pontszám: 6 feladat A/Igaz E/Igaz 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont Maximális pontszám: 8 B/Hamis F/Hamis C/Hamis G/Igaz Minden helyes válasz 1 pont, összesen: írásbeli vizsga 1212 10./S Maximális pontszám: 6 Δp: tenziócsökkenés az oldószerhez képest (T4 hőmérsékleten) T1: az oldat fagyáspontja T2: az oldószer fagyáspontja T3: az oldószer forráspontja T4: az oldat forráspontja pk: külső nyomás 6. 9./R 10 pont feladat A) > B) < C) < D) > E) < Minden helyes válasz 1 pont, összesen: 5. 12 pont D/Hamis H/Hamis 8 pont 3/5 2012. május 25 Javítási-értékelési útmutató Vegyipari alapismeretek középszint 7.

feladat A) Maximális pontszám: 8 π = c·R·T 1 pont c= 1 pont π R ⋅T mol 1630 c= = 0,658 m3 8,314 ⋅ 298 mol c = 6,58 10–4 dm 3 B) 8. 1 pont 1 pont m n M c= = V V m M= c ⋅V 0,04 M= 6,58 ⋅ 10 − 4 ⋅ 10 − 2 g M = 6080 mol 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont feladat A) Maximális pontszám: 11 3 20 cm NaOH-oldat tömege: m = ρ x V = 1,108 x 20 = 22,16 g A NaOH tömege: 22,16 x 0,1 = 2,216 g 2,216 = 0,05540 mol A NaOH anyagmennyisége: 40 20 cm3 H2SO4 tömege: m = ρ x V = 1,05 x 20 = 21,0 g A H2SO4 tömege: 21,0 x 0,08 = 1,68 g 1,68 A H2SO4 anyagmennyisége: = 0,01714 mol 98 Elreagált NaOH anyagmennyisége: 2 · 0,01714 mol = 0,03428 mol 1 pont 1 pont A feleslegben maradt NaOH anyagmennyisége: 0,05540 – 0,03428 = 0,02112 mol 1 pont Oldott anyagok az elegyben: m(NaOH) = 40 x 0,02112 = 0,8448 g m(Na2SO4) = 0,01714 x 142 = 2,434 g Összes tömeg: 22,16 + 21,0 = 43,16 g Oldott anyagok tömegszázalékban: 0,8448 w(NaOH) = ·100 = 1,96% 43,16 2,434 ·100 =

5,64% w(Na2SO4) = 43,16 B) Elegy térfogata: V = m ρ elegy = 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 43,16 = 40,49 cm3 1,066 1 pont 0,02112 = 0,5216 mol/dm3 1 pont 0,04049 pH = 14 – lg[OH–] = 13,7 1 pont NaOH koncentrációja az elegyben: c(NaOH) = pOH = –lg[OH–] = –lg 0,5216 = 0,28 írásbeli vizsga 1212 4/5 2012. május 25 Javítási-értékelési útmutató Vegyipari alapismeretek középszint 9. feladat A) B) Maximális pontszám: 9 2+ – Katódfolyamat: Cu + 2 e Cu Anódfolyamat: 4 OH– – 4 e– O2 + 2 H2O A réz tömege: 5 · 0,01 · 8,96 = 0,448 g 2 · 96 500 C töltésmennyiség leválaszt 63,5 g rezet x C töltésmennyiség leválaszt 0,448 g rezet 2 ⋅ 96500 ⋅ 0,448 x= = 1362 C 63,5 Az elektrolízis ideje: Q t= I 1362 t= = 453,9 s = 7,56 perc 3 10. feladat A) B) C) 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont Maximális pontszám: 10 CO + 2 H2 CH3–OH Kiindulás: 1 1 – mol Átalakul: x 2x x mol Egyensúlyban: 1 – x 1 – 2x x mol x = 0,16 2 −

2x x = 0,242 0,242 ·100 = 24,2% CO konverziója: 1 A metanol koncentrációja nő. (Legkisebb kényszer elve) 1 − 0,242 ·100 = 50,0% ϕ(CO) = 2 − 0,484 1 − 0,484 ·100 = 34,0% ϕ(H2) = 2 − 0,484 írásbeli vizsga 1212 2 pont 2 pont 1 pont 5/5 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 2012. május 25