KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 37.
Zawartość tlenków azotu w gazach odlotowych z instalacji produkcji HNO3 nie może przekraczać 0,005 mg/dm3. W której próbce zawartość tlenków azotu pozwala na wydmuchanie badanych gazów z instalacji bez przeprowadzenia dodatkowej absorpcji?
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi zawartości tlenków azotu w gazach odlotowych, co jest istotne w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Limit 0,005 mg/dm3 trzeba porównać z wartościami próbek w g/dm3. Ponieważ 0,005 mg = 0,000005 g, otrzymujemy 5×10⁻⁶ g/dm3. Warunek spełnia próbka o stężeniu mniejszym od 5×10⁻⁶, czyli 4×10⁻⁶ g/dm3 (próbka C).

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano dopuszczalną zawartość tlenków azotu w gazach odlotowych: 0,005 mg/dm3. Z tabeli wyników widać, że próbki A–D mają stężenia zapisane w jednostce g/dm3 oraz w notacji wykładniczej. Żeby poprawnie zdecydować, czy można "wydmuchać" (odprowadzić) gazy bez dodatkowej absorpcji, trzeba wykonać dwa kroki: ujednolicić jednostki i porównać wartości.

Krok 1: konwersja mg → g
Wiemy, że 1 g = 1000 mg, więc 1 mg = 0,001 g. Zatem:
0,005 mg/dm3 = 0,005 × 0,001 g/dm3 = 0,000005 g/dm3 = 5×10⁻⁶ g/dm3.

Krok 2: porównanie z próbkami
Próbka spełnia wymaganie, gdy jej wartość jest mniejsza od 5×10⁻⁶ g/dm3.

  • "3·10⁻⁵ g/dm3" to 30×10⁻⁶ g/dm3, czyli dużo więcej niż 5×10⁻⁶.
  • "5·10⁻⁵ g/dm3" to 50×10⁻⁶ g/dm3, także powyżej limitu.
  • "4·10⁻⁶ g/dm3" jest mniejsze od 5×10⁻⁶, więc spełnia warunek.
  • "6·10⁻⁶ g/dm3" jest większe od 5×10⁻⁶, więc limit jest przekroczony.

Dlatego poprawna jest odpowiedź: próbka C.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
Wartości dla pozostałych próbek przekraczają limit po sprowadzeniu do tej samej jednostki i tej samej potęgi dziesięciu. Najczęstsza pułapka polega na tym, że ktoś porównuje same współczynniki (np. 6 i 5) bez uwzględnienia jednostek albo myli przelicznik mg↔g (100 zamiast 1000). W praktyce operatorskiej takie pomyłki mogłyby prowadzić do błędnej decyzji o konieczności dodatkowej absorpcji lub o przedwczesnym odprowadzeniu gazów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
NOx to grupa związków azotu i tlenu, głównie tlenek azotu i dwutlenek azotu. W instalacji HNO3 mogą pozostać w gazach po absorpcji. Ich stężenie mierzy się i porównuje z limitem, bo wpływają na środowisko i mogą wymagać dodatkowego oczyszczania.
Limit podano w mg/dm3, a wyniki próbek w g/dm3. Nie wolno porównywać wartości w różnych jednostkach, bo prowadzi to do błędnej decyzji. Najpierw trzeba sprowadzić wszystko do jednej jednostki (np. g/dm3), a dopiero potem porównać liczby.
Użyj relacji 1 g = 1000 mg, czyli 1 mg = 0,001 g. Wystarczy pomnożyć 0,005 przez 0,001: otrzymasz 0,000005 g/dm3, czyli zapis wykładniczy 5×10⁻⁶ g/dm3.
Sprowadź liczby do tej samej potęgi dziesięciu. Przykład: 3×10⁻⁵ = 30×10⁻⁶, więc jest większe od 4×10⁻⁶. Taki zapis ułatwia uniknięcie pomyłki wynikającej z tego, że wykładnik (−5) oznacza mniejszy rząd wielkości niż (−6).
W typowym rozumieniu "nie może przekraczać" oznacza, że stężenie ma być nie większe niż limit. W tego typu zadaniach praktycznie szuka się wyniku poniżej (a czasem także równego) progu. Kluczowe jest trzymanie się treści polecenia i konsekwentne porównanie po konwersji jednostek.
Najczęstsze pomyłki to: użycie złego przelicznika (100 zamiast 1000), porównanie samych współczynników bez potęg dziesięciu, a także porównanie wartości w różnych jednostkach. Często myli się też rząd wielkości: 10⁻⁵ jest większe od 10⁻⁶, mimo że "-5" wygląda na mniejsze.
Jeżeli po głównej absorpcji stężenie NOx w gazach odlotowych jest zbyt wysokie, stosuje się dodatkowe oczyszczanie, aby obniżyć emisję. W praktyce decyzja wynika z wyników pomiarów i wymaga utrzymania parametrów procesu (temperatury, przepływów, składu) oraz sprawności aparatury absorpcyjnej.
Tak, bo stężenie jest "na objętość" (na dm3). W tym zadaniu dm3 pozostaje takie samo w limicie i w próbkach, więc nie trzeba go przeliczać. Kluczowa jest zmiana jednostki masy (mg↔g). Gdyby w zadaniu były różne jednostki objętości, wtedy trzeba by ujednolicić także litry, metry sześcienne itp.
Operator korzysta z wyników analiz (laboratoryjnych lub on-line) i porównuje stężenie z limitem przyjętym w instrukcjach lub wymaganiach środowiskowych. Jeśli wynik przekracza próg, kieruje gazy do dodatkowego oczyszczania albo koryguje parametry procesu. Ważne jest też prawidłowe zapisywanie jednostek w dokumentacji.
Ćwicz schemat: (1) ujednolicenie jednostek, (2) zapis w tej samej potędze 10, (3) porównanie z progiem. Warto robić krótkie treningi z przeliczania mg↔g i z porównywania 10⁻⁴, 10⁻⁵, 10⁻⁶. Na egzaminie zapisuj pośrednie kroki, żeby nie zgubić rzędu wielkości.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Limit 0,005 mg/dm3 trzeba porównać z wartościami próbek w g/dm3."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology) – hasło dotyczące jednostek i przedrostków SI (mili-, gram) oraz zasad zapisu; https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-03-02)
  • NIST – SI Units: Prefixes (milli) i relacje jednostek masy; https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-prefixes (dostęp: 2026-03-02)
  • European Commission, Joint Research Centre – Reference Document on Best Available Techniques (BAT) for the Large Volume Inorganic Chemicals – Ammonia, Acids and Fertilisers (LVIC-AAF), rozdziały dot. emisji do powietrza/NOx i oczyszczania gazów; https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki z technologii nieorganicznej (produkcja kwasu azotowego, metoda Ostwalda)
  • Materiały z matematyki technicznej: notacja wykładnicza i przeliczanie jednostek
  • Instrukcje zakładowe/ DTR analizatorów NOx (sekcje dot. jednostek i zakresów pomiarowych)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego