Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2020



PYTANIE NR 6.
Którą masę etylenu o czystości 99,8% należy wprowadzić do reaktora polimeryzacji, aby otrzymać 19600 g polietylenu?
Ilustracja przedstawia równanie reakcji chemicznej, które jest kluczowe w kontekście egzaminu zawodowego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W polimeryzacji addycyjnej przyjmuje się, że masa polietylenu odpowiada masie zużytego etylenu. Surowiec ma jednak 99,8% czystości, więc trzeba skorygować wsad: m = 19600/0,998 ≈ 19639 g. Taka masa etylenu zapewni 19600 g produktu.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu chodzi o przeliczenie masy wsadu surowca o niepełnej czystości na wymaganą ilość produktu. Dla polimeryzacji addycyjnej etylenu (upraszczając bilans) zakłada się, że nie powstają produkty uboczne, więc masa polimeru jest równa masie zużytego monomeru.

Krok 1: masa czystego etylenu potrzebna do uzyskania 19600 g polietylenu
W tym modelu: m(etylenu czystego) = m(polietylenu) = 19600 g.

Krok 2: korekta na czystość surowca 99,8%
Czystość 99,8% oznacza ułamek masowy 0,998. Tylko taka część masy wsadu jest etylenem, reszta to domieszki. Zatem:

0,998 · m(wsadu) = 19600 g
Stąd:

m(wsadu) = 19600 / 0,998 = 19639,278… g

Krok 3: zaokrąglenie
Po zaokrągleniu do 1 g otrzymujemy 19639 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "19 600 g" pomija wpływ czystości i odpowiadałoby sytuacji, gdy surowiec ma 100% etylenu.
  • "19 561 g" i "19 539 g" są zbyt małe: po uwzględnieniu 99,8% czystości dałyby mniej niż 19600 g etylenu czystego, więc (w przyjętym modelu) nie wystarczyłyby do uzyskania 19600 g polietylenu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli czystość jest mniejsza niż 100%, to masa wsadu musi być większa od wymaganej masy czystego składnika. To szybki test sensowności wyniku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć masę surowca, gdy podano jego czystość w procentach?
Najpierw zamień czystość na ułamek dziesiętny (np. 99,8% → 0,998). Jeśli potrzebujesz m czystej substancji, a surowiec ma czystość w, to masa surowca wynosi m/w. To standardowe przeliczenie "na czystość".
Dlaczego przy czystości 99,8% masa wsadu jest większa niż masa produktu?
Bo tylko 99,8% masy wsadu stanowi etylen, a pozostałe 0,2% to domieszki. Aby dostarczyć wymaganą ilość etylenu "netto", musisz wprowadzić więcej mieszaniny. Gdy czystość spada poniżej 100%, wynik zawsze rośnie.
Co oznacza czystość 99,8% w obliczeniach technologicznych?
Oznacza, że w 100 g surowca jest 99,8 g substancji właściwej (tu: etylenu). W obliczeniach przyjmuje się ułamek masowy 0,998 i traktuje jako "sprawność" dostarczenia czystego składnika. Domieszki nie liczą się jako reagent.
Jakie działanie matematyczne stosuje się przy przeliczeniu na czystość: mnożenie czy dzielenie?
Gdy szukasz masy surowca o danej czystości, zwykle dzielisz potrzebną masę czystej substancji przez ułamek czystości (np. 19600/0,998). Mnożenie stosuje się odwrotnie: gdy masz masę surowca i chcesz policzyć, ile zawiera czystego składnika.
Czy w polimeryzacji etylenu masa polimeru zawsze równa się masie monomeru?
W modelu idealnym reakcji addycyjnej (bez produktów ubocznych i strat) przyjmuje się zachowanie masy: masa zużytego monomeru przechodzi do polimeru. W praktyce mogą wystąpić straty lub niepełna konwersja, ale wtedy muszą być podane dane o wydajności/stratach.
Jak zaokrąglać wynik obliczeń masy wsadu do reaktora w zadaniach egzaminacyjnych?
Najczęściej zaokrągla się do jednostki podanej w odpowiedziach (tu: do 1 g). Jeśli po dzieleniu otrzymasz liczbę z częścią ułamkową, stosuj standardowe zaokrąglenie matematyczne. Dodatkowo sprawdź sens: przy czystości <100% wynik musi być większy od 19600 g.
Jak sprawdzić szybko, czy obliczona masa wsadu ma sens?
Użyj kontroli logicznej: (1) jeśli czystość jest mniejsza niż 100%, masa wsadu musi być większa niż masa czystej substancji; (2) po przemnożeniu masy wsadu przez ułamek czystości powinieneś dostać wymaganą masę "netto".
Co jest najczęstszym błędem przy obliczeniach na czystość 99,8%?
Najczęściej myli się kierunek działania: mnoży się przez 0,998 zamiast dzielić. Taki błąd zaniża wynik, czyli daje za mało surowca. Drugi błąd to potraktowanie 99,8% jako 0,998 g lub 99,8 g bez odniesienia do masy całkowitej.
Jak obliczyć, ile etylenu czystego jest w 19 639 g surowca 99,8%?
W tym przypadku wykonujesz działanie odwrotne: mnożysz masę surowca przez ułamek czystości. Czyli 19639 g · 0,998 ≈ 19600 g etylenu czystego. To dobra metoda weryfikacji wyniku w zadaniu zamkniętym.
Jakie pojęcia z bilansu masy są potrzebne do takich zadań na egzaminie CHM.6?
Kluczowe są: ułamek masowy (czystość), masa "brutto" i "netto", założenie o braku strat oraz proste równanie bilansowe. W bardziej rozbudowanych zadaniach dochodzi wydajność, konwersja, recyrkulacja i straty, ale mechanizm liczenia czystości pozostaje ten sam.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w polimeryzacji addycyjnej przyjmuje się, że masa polietylenu odpowiada masie zużytego etylenu.

Materiały:

  • Zadania rachunkowe z technologii chemicznej: obliczenia na czystość i bilanse masy
  • Powtórzenie matematyki: procenty, ułamki dziesiętne, zaokrąglanie
  • Notatki z działu: bilans masy w procesach bezproduktowych (reakcje addycyjne, brak ubytku masy)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego