Reakcja nitrowania jest opisana jako silnie egzotermiczna, czyli w jej trakcie wydziela się dużo ciepła. W takich procesach pierwszym celem operatora jest stworzenie warunków, które ograniczają ryzyko gwałtownego wzrostu temperatury (tzw. "hotspotów") i zapewniają przewidywalny przebieg reakcji.
Dlaczego poprawne jest "Uruchomić mieszadło."
Mieszanie w reaktorze powoduje wyrównanie stężeń oraz temperatury w całej objętości cieczy. Dzięki temu ciepło wydzielające się w miejscu kontaktu reagentów jest szybciej rozpraszane, a układ chłodzenia (jeśli pracuje) odbiera ciepło bardziej równomiernie. W praktyce uruchomienie mieszadła jest typową czynnością przygotowawczą przed rozpoczęciem dozowania reagentu, który intensyfikuje reakcję.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne:
- "Włączyć ogrzewanie." – w reakcji egzotermicznej dodatkowe ogrzewanie zwykle pogarsza bilans cieplny i może przyspieszyć reakcję, zwiększając ryzyko przekroczenia dopuszczalnej temperatury procesu. Ogrzewanie może być potrzebne na etapie rozruchu w innych sytuacjach, ale nie jest to typowy pierwszy krok w opisie z silną egzotermią.
- "Szybko wlać mieszaninę nitrującą …" – gwałtowne podanie reagentu do układu może doprowadzić do bardzo szybkiego wydzielania ciepła w krótkim czasie, lokalnego przegrzania oraz niekontrolowanego przyspieszenia reakcji. To jest klasyczny mechanizm zwiększający ryzyko niebezpiecznego przebiegu reakcji.
- "Powoli dozować mieszaninę nitrującą …" – samo "powoli" jest ogólnie bezpieczniejszym podejściem niż "szybko", ale pytanie dotyczy pierwszej kolejności po wprowadzeniu benzenu. Zanim zacznie się dozowanie, trzeba zapewnić warunki jednorodne (mieszanie), bo bez mieszadła nawet wolne dozowanie może tworzyć strefy o wysokim stężeniu reagenta i podwyższonej temperaturze.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się informacja o silnej egzotermii, szukaj odpowiedzi wskazującej na działania stabilizujące proces (homogenizacja, kontrola temperatury, ograniczenie szybkości reakcji), a nie na działania ją przyspieszające.
