ВВЕДЕНИЕ
Чрезвычайные ситуации, связанные с применением сжиженных углеводородных газов в настоящее время происходят все чаще, в связи с нарастанием объемов обслуживающего производства. Актуальность работы обусловлена тем, что ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах имеет колоссальные размеры и тенденцию постоянного роста. По мере повышения уровня технической оснащенности производства, повышается и его пожаровзрывоопасность. Пожары и взрывы являются составной частью большинства чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазопереработки, что обуславливает необходимость и актуальность разработки мер, направленных на их предупреждение.
Вопросы устойчивого развития - размещение подобных объектов экономики на территориях в близости от мест массового скопления людей приводит к созданию потенциально опасной ситуации.
Экологический аспект – основной формой воздействия пожаров является химическое загрязнение продуктами горения и токсичными горючими материалами, что неблагоприятно влияет на окружающую природную среду.
1 Анализ состояния проблемы
Газовая промышленность является одной из составных частей топливно-энергетического комплекса, в состав которого входят предприятия по добыче и переработке всех видов топлива (топливная промышленность), производству электроэнергии и её транспортировке.
Широкое использование газообразного топлива в жилищно-коммунальном хозяйстве и сфере услуг обусловлено такими потребительскими свойствами, как высокая энергоотдача, удобство применения и чистота сгорания, относительно низкая цена .
В данном разделе рассматриваются сведения о применении сжиженных углеводородных газов в промышленности, об основных характеристиках сжиженных газов. Также рассматриваются характеристики газонаполнительных станций, наружных газопроводов. Приводится статистика аварий на объектах газовой промышленности.
1.1 Промышленное значение, применение пропана и других сжиженных газов
Пропан - насыщенный углеводород с химической формулой: CH3CH2CH3, бесцветный горючий газ, без запаха; температура плавления (t пл) -187,7 0С, температура кипения (t kип) - 42,1 0С. Имеет пределы взрываемости в смеси с воздухом 2,1-9,5% (по объёму). Он содержится в природных и попутных нефтяных газах, в газах, получаемых из CO и H2, а также при переработке нефти.
Пропан обладает следующими свойствами:
Эти свойства делают пропан универсальным газом; сегодня он широко используется и на производстве, и в быту.
1.1.1 Применение пропана на производстве
1) При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
Толщина разрезаемой стали мм свариваемой стали 2-9 мм
2) При кровельных работах и для обогрева производственных помещений в строительстве
3) Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках , в теплицах)
4) Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности
Пропан - идеальный вид коммунально-бытового топлива
1.1.2 Использование пропана в быту
1.1.3 Использование в промышленности
Пропан – исходный продукт для промышленных синтезов: получения хлорпроизводных пропана, каталитическим дегидрированием пропана получают пропилен, нитрованием - нитрометан (в смеси с нитроэтаном и нитропропаном). Из пропана и пропилена получают углеводороды с разветвленной углеродной цепью (2,3 – диметилбутан, 2-метилпентан и др.), служащие добавками к авиационному топливу. Некоторые виды ракетных топлив содержат в своем составе пропан.
На газобензиновых или нефтеперерабатывающих заводах из нефтяных газов пропан-бутановую фракцию отделяют от более легких компонентов сжижением и в резервуарах под давлением транспортируют на газонаполнительные станции. В процессе транспортировки и хранении смесь находится в двухфазном состоянии, т. е. в жидком виде под давлением своих паров. Жидкая фаза должна заполнять не более 85% геометрического объема баллона или резервуара, чтобы над ней оставалась паровая подушка.
Пропан при температурах от –35 до +450 С имеет высокое давление паров. Это позволяет при использовании его в установках с отбором фазы при естественном испарении устанавливать баллоны с сжиженным газом снаружи помещений. Давление паров бутана меньше, поэтому в установках с отбором паровой фазы его применяют только при положительной температуре, но он имеет преимущество перед пропаном при транспортировке: чем больше бутана в смеси с пропаном в резервуаре, тем меньше давление паров и меньше опасность разрыва емкостей. Пары пропан-бутановой смеси бесцветны и не имеют запаха. поэтому в них добавляют одоранты (этилмеркаптан).
1.1.4 Использование в качестве топлива на транспорте
Централизованные ресурсы сжиженного газа превышает 6 млн. тонн в год, из которых по разным оценкам до 1,3-1,5 млн. тонн переправляется оптом за рубеж в основном небольшими частными фирмами - экспортерами. На Российский рынок автомобильного топлива составляют 600 тыс. тонн ежегодно.
Потенциальный спрос на газовое топливо, газовые заправочные станции огромен. Для того, чтобы заправиться газом в большинстве городов России, надо простоять 1-1,5 часа.
По предварительной оценке минимальная емкость рынка продаж до годов следующая:
-станции заправки сжатым газом средней и малой мощности до 180 куб. м/час по цене примерно $ - 150-180ед;
-станции заправки сжиженным газом по цене примерно 30000$ - 400-450ед;
-газовые баллоны для сжатого газа по цене от 150 до 200$ за штуку - 20-25 тыс. ед;
-газовое автомобильное оборудование по цене 150-200$ за комплект - 200 тыс. компл.
Перечисленные виды оборудования производятся в Канаде, США, Аргентине и в Европе (Италия, Германия) и в России.
Итого, ориентировочный рынок только под поставки оборудования составляет домлн долларов. Рентабельности газового заправочного бизнеса в России составляют:
- для станций сжиженного газа - 80-100%;
- для станций сжатого газа - 20-40%;
- для станций сжатого газа внутригаражного типа - до 400%.
Анализ показывает, что в 2005 и последующих годах прибыль в этом секторе экономики РФ может составить - 200-350 млн долларов .
Рассмотрим преимущества газа перед бензином и дизельным топливом. Преимущества относятся как к метану, так и к пропан-бутану:
1. Увеличение межремонтного периода работы двигателя в 1,5 раза. Цилиндропоршневая группа двигателя служит дольше (газ не смывает масло со стенок цилиндров и лучше перемешивается с воздухом, что способствует более равномерному сгоранию);
2. Увеличение срока службы моторного масла в 1,5....2 раза. Масло можно менять реже, оно медленнее теряет свои свойства;
3. При работе на газе не бывает детонации (октановое число больше 100);
4. Снижение уровня шума работы двигателя на 3.....8 дб (как минимум в 2 раза);
5. Увеличение срока службы свечей зажигания на 40 %;
6. Снижение токсичности выхлопных газов: СО - в 2...3 раза, СН - в 1,3... 1,9 раза, гораздо меньше образуется нагара, менее вредный выхлоп;
7. Снижение дымности выхлопных газов (для дизельных двигателей) в 2...4 раза.
При установке газобаллонной аппаратуры (ГБА) в конструкции автомобиля почти ничего не меняется. Только в разрыв топливной магистрали вставляется электромагнитный клапан для отключения подачи бензина. Остальные штатные узлы и детали изменениям не подвергаются, газовая аппаратура является дополнением, которое можно в любой момент отвинтить и установить на другой автомобиль. После установки ГБА автомобиль сможет ездить на двух видах топлива - газе и бензине .
Использование, производимых в США, Канаде, Европе и у нас, установок получения сжиженных газов (пропан-бутановой смеси для автотранспорта) из попутного газа при нефтегазодобыче и при нефтегазовой переработке позволит получить при относительно небольших капиталовложениях собственные объемы газа до 3 - 4 млн. тонн ежегодно.
Таким образом, получаем, что на развивающемся российском рынке существуют все условия для начала успешного газозаправочного бизнеса.
1.2 Получение пропана
При получении пропана, как и предельных углеводородов, используют природные источники (газ, нефть и др.) и синтетические методы получения.
Пропан широко распространен в природе. Он содержится в природном газе (до 5%), растворен в нефти.
1) Крекинг нефти. Основными процессами при крекинге являются гомолитический разрыв углеродной цепи с одновременной изомеризацией и циклизацией, а также гидрогенизация углеводорода с образованием непредельных соединений. Строение этих продуктов определяется строением исходного предельного углеводорода и технологическим режимом крекинга. Крекинг был изобретен в 1891 г.
C5H12 C3H8 + C2H4;
Пентан пропан этилен
2) Гидрирование углей: смешивание и нагревание с тяжелыми смазочными маслами и катализатором (оксиды железа):
3) Гидрирование непредельных углеводородов:
Пропилен Н2 пропан
4) Синтез из оксида углерода и водорода (синтез-газ). При этом в качестве катализатора используют никель или кобальт:
nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2O
1.3 Хранение пропана
Сжиженные углеводородные газы хранят в стальных резервуарах (рисунок 1.3) под давлением упругости паров и в подземных газохранилищах - горных выработках и соляных пластах.
DIV_ADBLOCK296">
Пропан можно перекачивать насосами. Однако при этом должны строго выполняться требования правил техники безопасности , при нарушении которых могут возникать следующие опасности:
§ Утечка в атмосферу через сальниковые уплотнения и их воспламенение и взрыв;
§ Перегрев в насосах в насосах с возможным взрывом;
§ Образование газовых пробок в насосах и трубопроводах с возможным разрушением трубопроводов от превышения давления;
§ Подсос воздуха в систему или его неполное удаление перед пуском после остановки или ремонта.
1.4 Мгновенное испарение пропана
Пропан входит в категорию жидкостей, которые имеют критическую температуру выше температуры окружающей среды. Основное отличие жидкостей данной категории заключается в явлении «мгновенного испарения», которое возникает тогда, когда в системе, включающей жидкость, находящуюся в равновесии со своими парами, понижается давление. Через некоторое время устанавливается новое состояние равновесия, причем температура кипения жидкости будет ниже. Особо выделим случай выброса жидкости из герметичной системы в окружающую среду. При разрушении резервуара с пропаном начальные и конечные условия могут выглядеть следующим образом:
Начальные условия | Конечные условия |
|
Температура, 0С | ||
Абсолютное давление, бар |
При переходе от начальных условий к конечному происходит частичное испарение. Если считать, что процесс протекает адиабатически (т. е. система не получает и не отдает тепло), то это будет означать, что энтальпия единицы массы жидкости будет при начальных условиях равна сумме энтальпии части жидкости, которая испарилась.
Эту последнюю часть можно вычислить из таблиц или диаграмм термодинамических свойств рассматриваемого вещества. На практике используют различные способы представления термодинамических свойств вещества. Как правило, употребляют диаграммы, на которых давление, температура, энтальпия, энтропия и паросодержание являются переменными величинами. Они различаются тем, какие из величин отложены по осям, например «давление-энтальпия» или «энтальпия-энтропия». Диаграммы обычно предназначаются для определения величин, отличных от параметров, отложенных по осям .
https://pandia.ru/text/78/625/images/image005_1.png" width="616" height="411">
Рисунок 1.4 – Доля мгновенно испарившейся жидкости в адиабатическом приближении .
На рисунке представлена зависимость доли мгновенно испарившейся части жидкости – пропана в адиабатическом приближении (TAFF) от начальной температуры. Расчеты проводились по следующей формуле:
TAFFТ=(НТ-НХ)/LX;
где TAFFТ - доля мгновенно испарившейся жидкости в адиабатическом приближении при температуре Т;
НТ – удельная энтальпия жидкости при температур
НХ - удельная энтальпия жидкости в точке кипения при атмосферном давлении;
LX - удельная скрытая теплота парообразования в точке кипения при атмосферном давлении.
При вычислении TAFF предполагается следующее:
1) Испаряясь, пар находится в равновесии с жидкой фазой. В действительности это не происходит, так как первоначально выброшенный пар будет иметь более высокую температуру, чем оставшаяся жидкость. При вычислениях считалось, что этот эффект весьма незначителен.
2) Процессы адиабатические. Процесс мгновенного испарения протекает очень быстро, и, следовательно, притоком тепла из окружающей среды скорее всего можно пренебречь. Намного существеннее здесь степень влияния пены и брызг на количество жидкости, выброшенной в окружающую среду.
1.4.1 Динамика процесса испарения
Законы термодинамики, основанные на определенных предположениях дают возможность предсказать конечное состояние равновесия процесса мгновенного испарения. Однако в эти законы не входит время, и таким образом, они не позволяют описать динамику поведения жидкости и газа при этом процессе.
Анализ гидродинамики мгновенного испарения включает в себя три аспекта, представляющих значительный интерес. Таковыми являются:
1) Мгновенное испарение, сопряженное с полным разрушением сосуда под давлением;
2) Мгновенное испарение при утечке над уровнем жидкости в парожидкостной системе;
3) Мгновенное испарение при утечке ниже уровня жидкости в парожидкостной системе.
В промышленности есть ряд процессов, в которые мгновенное испарение входит как составная часть. Анализ и экспериментальные исследования этого процесса необходимы для технологических расчетов, которые включают расчеты котлов с быстрым разведением паров, систем однократной перегонки и однократного испарения.
1.4.2 Мгновенное испарение после полного разрушения
Под полным разрушением сосуда под давлением понимается его внезапный распад на приблизительно равные части, что случается довольно редко. Тем не менее явление имеет место и сопровождается выбросом горючих и токсичных паров.
Оценим приблизительно масштаб времени для таких событий.
Минимальное время, необходимое для мгновенного испарения, можно теоретически получить на основании предположения об образовании в конце процесса неперемешанного с воздухом облака пара. За время мгновенного испарения принимается время достижения выбросом пара, двигающегося со звуковой скоростью от поверхности мгновенно испаряющейся жидкости, края образовавшегося облака. Таким образом:
Где Tf – время испарения, Rc –радиус паровой оболочки, Cv - скорость звука в паре.
Радиус полусферы определяется из выражения:
Следовательно: r=(0.48V)1/3=0.78V1/3;
Для вычисления радиуса облака необходимо сначала оценить объем облака с учетом объединения объема первого выброса и объема жидкости после мгновенного испарения. Радиус распространения области пара определяется разностью между радиусом полусферы и радиусом жидкости до мгновенного испарения. Однако в большинстве случаев достаточно вычесть радиус начального объема жидкости из радиуса полусферы, имеющей объем равный объему испарившегося пара.
Следовательно,
/Сv;
для 100 м3 пропана при 10 бар: TAFF=0,38; Еf=257 – отношение удельных объемов пара и жидкости для пропана при атмосферном давлении; Сv=300 м/с; тогда:
Tf=0,78*((100*257*0,38)-100)1/3/300=0,055 с.
Сравним полученный результат со временем полного разрушения сосуда под давлением. Если предположить, что разрушение вызвано растрескиванием, распространяющимися по периметру основания полусферы со скоростью звука в стали, то это бы происходило за время 2Пr/Cs секунд. Для полусферы объемом 100 м3 r=3,63 м, а длина окружности – 22,8 м, Cs=3200 м/с, Т=0,007 с.
Ситуация, описанная выше, не реальна, хотя бы потому, что полусферических резервуаров не существует, и возникновение такой трещины почти всегда будет создавать залповый выброс с сильной деформацией воздушной среды вблизи резервуара. Облако, образующееся при выбросе, будет смешиваться с воздухом. Кроме того, пар начнет свое движение из состояния покоя, и звуковая скорость вряд ли будет достигнута даже в начальный момент, а после падения давления до определенной критической точки она не будет достижима даже теоретически. Поэтому реальное время завершения процесса мгновенного испарения будет больше, чем вычислено выше.
На практике мгновенное испарение протекает весьма бурно. Как только внешняя поверхность массы жидкости освобождается от своего пара и внешний слой распадается, происходит освобождение нижнего слоя. При этом считается, что в течении периода мгновенного испарения жидкость превращается в массу пены. Выбрасываемые при бурном распаде капли могут выходить за пределы теоретически рассчитанной паровой оболочки. В тоже время образующийся при расширении пара импульс приводит к выносу пара в окружающую атмосферу, где он смешивается с воздухом, образуя облако паровоздушной смеси. Предполагается, что при мгновенном испарении в образующее паровое облако вовлекаются и капельки жидкости, причем масса жидкой фазы равна массе паровой фазы. Эта точка зрения была принята Комитетом советников по основным опасностям . Вполне возможно, что расширение пара, даже если оно происходит с дозвуковыми скоростями, будет сжимать воздух впереди себя, создавая ударную волну, аналогичную образующейся при химическом взрыве.
Хотя в изложенной выше модели предполагалось, что резервуар полностью занят жидкостью, на практике, если только резервуар не переполнен и не вышел из строя из-за гидравлического разрыва, в нем должна присутствовать паровая фаза, которая при разрыве будет расширяться. Поэтому размер парового облака, образующегося при полном разрушении резервуара с пропаном, будет зависеть от степени заполнения сосуда жидкостью в момент разрыва. Так, в нашем случае, разрушение резервуара, целиком заполненного жидкостью, может привести к тому, что объем непосредственно выброшенного пара в 100 раз будет превышать его первоначальный объем. разрушение же резервуара, частично заполненного жидкостью при давлении пара в 10 бар, приведет лишь к десятикратному увеличению.
1.4.3 Мгновенное испарение при пробое выше уровня жидкости
Рассмотрим случай, когда резервуар, содержащий мгновенно испаряющуюся жидкость, пробит выше уровня жидкости. Даже небольшая утечка может привести к тому, что выброс пара при давлении в резервуаре будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не испариться. Хотя при этом от окружающей среды подводится тепло, содержимое будет охлаждаться до температуры, зависящей от размеров отверстий. Скорость истечения будет являться функцией размера отверстия и давления в резервуаре. Поток может быть критическим. Это определяется значением давления и местной скорости звука. Те же самые рассуждения можно применить и для случаев разрыва патрубка, связанного с паровым пространством в резервуаре хранения. вычисление скорости потока производится по стандартной методике.
Решение вопроса о том, является ли вовлечение капель жидкости в поток пара существенным, будет зависеть от скорости выкипания и высоты парового пространства. В работе утверждается, что в котлах с быстрым разведением паров, где конденсат испаряется от нагревательных змеевиков высокого давления, вовлечение капелек жидкости водяным паром низкого давления становится существенным при скоростях потока свыше 3 м/с. В работе показано, что в ректификационных колоннах с широкими расстояниями между тарелками скорость 2 м/с является пороговым значением для вовлечения. Таким образом, при скоростях истечения менее 2-3 м/с пробой в сосуде будет приводить к истечению только пара без капелек жидкости.
1.4.4 Мгновенное испарение при пробое ниже уровня жидкости
При пробое резервуара ниже уровня жидкости в отверстии истечения в плоской стенке скорее всего можно ожидать появление однофазного потока жидкости. При этом мгновенное испарение будет происходить с внешней стороны места утечки. Если утечка обусловлена разрывом трубопровода, то мгновенное испарение в трубе, вероятно, приведет к возникновению двухфазного потока. Из-за мгновенного испарения скорость потока будет ниже, чем скорость для однофазного потока жидкости при этом же перепаде давления. Тем не менее при пробое ниже уровня жидкости массовый расход будет больше, чем при пробое подобного размера выше уровня жидкости.
1.5 Физиологическое и токсическое действие пропана
Воздействие на животных: вдыхание смеси, состоящей из 90 % пропана и 10 % кислорода, вызывает у кошек полный наркоз.
Воздействие на человека: зарегистрированы случаи суидцидного смертельного отравления пропаном, предназначенным для использования в качестве бытового топлива. При отравлениях пропаном в крови, моче, спинномозговой жидкости не только пропан, но и пропен. Некоторые производные пропана метаболизируют в организме. Так при ингаляции 2-нитропропана-1,3 в концентрациях 72,8 и 560 мг/м3 у крыс в течение 48 часов свыше половины его выделилось через легкие в виде СО2, часть (13,7 и 21,9%) – неизменной молекулой, с мочой – 8,1 и 10,7%, с фекалиями – 10,7 и 5,3%; в тканях и костях накапливалось 25,5 и 11,3%. Пропан – продукт жизнедеятельности, обнаруживается в выдыхаемом человеком воздухе, хотя и в малом количестве .
Методы определения.
Предпочтение следует отдавать хроматографическому определению. При применении эффективных абсорбентов для отбора проб (Масловка, Новицка) метод ГЖК позволяет определять пропан. Методы определения в биосубстрактах основаны также на газоабсорбционной и ГЖК.
Методы профилактики. Индивидуальная защита.
При пользовании пропановой горелкой в закрытом помещении необходимо соблюдать меры предосторожности: при недостатке кислорода пропан сгорает с образованием СО и альдегидов, которые могут вызвать отравления. Работы следует обеспечить приточно-вытяжной вентиляцией . При работе необходимо пользоваться защитными очками.
Неотложная помощь.
При ингаляционном отравлении пострадавшего следует удалить из загрязненной атмосферы, освободить от стесняющей одежды и поместить в теплое место (обложить его грелками). При нарушении дыхания дают кислород, при отсутствии дыхания немедленно приступают к искусственной вентиляции легких. Кофе, крепкий чай, на конечности – горчичники или грелки. При наличии угрозы развития отека легких – ранее кровопускание, кислородотерапия, хлористый кальций или глюконат кальция, внутривенно 40% раствор глюкозы и т. п. Для предупреждения пневмонии применяют сульфаниламиды и антибиотики . В качестве мощных средств неспецифической противовоспалительной и антитоксической терапии назначают глюкокортикоиды (внутримышечно), в часности кортизона ацетат (2 мл суспензии), гидрокортизона ацетат (2 мл взвеси) или преднизолона гидрохлорид (0,5 или 1,0 мл). Особое внимание следует уделять состоянию сердечно-сосудистой системы .
Токсическое действие смеси газов
1) Пропан-бутан
Смесь вызывает наркоз. Токсические свойства проявляются при больших концентрациях.
Животные. Морских свинок подвергали ингаляционному воздействию смеси (пропан и бутан в равных частях) в концентрации 50% (по объему) по 30 мин в течении 30 дней, 30% по 1 ч 60 дней и 5% 120 дней. Лишь 50%-ая смесь вызвала незначительную гипохромную анемию .
Человек. Описаны случаи отравления среди рабочих наполнявших сосуды пропан-бутановой смесью. Симптомы отравления: возбуждение, оглушенное состояние, сужение зрачков, замедление пульса до 40-50 ударов в минуту, слюнотечение, рвота, затем сон в течении нескольких часов; на следующий день пульс оставался замедленным, отмечались гипотония, умеренное повышение температуры тела; после тяжелых отравлений с длительным наркозом возможна потеря памяти. Местное действие на человека – при попадании на кожу вызывает обмораживание, по характеру действия напоминающее ожог.
2) Пропан-бутан-пентан
Животные.
В опытах на крысах-самцах, непрерывно в течении 105 дней вдыхавшх смесь пропана (139 мг/м3), бутана (80 мг/м3) и пентана (32 мг/м3), после 90 дней было отмечено замедление прироста массы тела, уменьшение количества эритроцитов, гемоглобина, снижение фагоцитарной активности нейтрофилов, угнетение условнорефлекторной деятельности. У забитых животных выявлены дистрофические изменения в печени. Несколько менее выраженные, но по той же направленности изменения были обнаружены у животных при вдыхании в тех же условиях смеси пропана (11 мг/м3).
1.6 Чрезвычайные ситуации, характерные для сжиженных газов и их последствия.
По литературным данным, наиболее известные аварии, связанные с обращающимися на установке опасным веществом, приведены ниже.
1984 г. Сан-Хуанико (Мексика).
Серия последовательных взрывов с образованием огненных шаров в парке хранения жидких углеводородов С3-С4 в результате утечек большого количества углеводородов из трубопровода или резервуара. Облако воспламенилось от пламени факельного устройства.
Взрыв парового облака последовал в результате разрыва трубопровода с жидким пропаном. Происшествие могло стать самым крупным за всю историю случаем взрыва парового облака, однако оно произошло в малонаселенном районе города и взрыву предшествовал определенный период времени, позволивший эвакуировать некоторое количество жителей. В результате аварии жертв не было, за исключением получивших легкие травмы. Хотя данное событие ранее охарактеризовывалось как детонация, однако, в настоящее время оно расценивается как дефлаграционное превращение, вызванное взрывом внутри здания.
Механическая причина взрыва – разрыв 8-дюймового (200 мм) трубопровода, по которому осуществлялась транспортировка пропана под давлением 6 МПа. После разрыва трубопровода прошло 20 мин до возгорания, что позволило окружающим переместится на безопасное расстояние.
Возгорание произошло в результате проникновения пара в здание склада, сооруженного из бетонных блоков и расположенного в 300 м от места утечки по направлению ветра. В здании находилось оборудование для глубокого охлаждения и, вероятно искровой разряд термостата привел к возгоранию. Само здание было разрушено по всей вероятности в результате первого взрыва. Ни одно из прилегающих к месту аварии зданий не было полностью разрушено в отличие от аварии 28 июля 1948 г в Людвигсхафене (Германия) и аварии 1 июня 1979 г в Фликсборо (Великобритания).
По оценке операторов количество разлившейся жидкости из трубопровода составляло примерно 750 баррелей, или 60 т. несомненно не все количество разлившегося вещества участвовало во взрыве, часть его рассеялось в воздухе до концентрации меньше нижнего предела воспламенения, а часть – до концентрации выше верхнего предела воспламенения. В случае достаточного продолжительного процесса разлития в конечном итоге наступает такое состояние равновесия, при котором скорость разбавления вещества в воздухе до концентрации, при которой горение невозможно, становиться равной интенсивности источника утечки. В отчете оценивается стационарное состояние облака, при котором его размеры составляют 500 м в длину, 16-20 м в ширину, 4-7 м в высоту. Такое облако покрывает площадь 6 тыс. м2.
ВПР Всероссийская Проверочная Работа- Химия 11 класс
Пояснения к образцу всероссийской проверочной работы
При ознакомлении с образцом проверочной работы следует иметь в виду, что задания, включённые в образец, не отражают всех умений и вопросов содержания, которые будут проверяться в рамках всероссийской проверочной работы. Полный перечень элементов содержания и умений, которые могут проверяться в работе, приведены в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников для разработки всероссийской проверочной работы по химии. Назначение образца проверочной работы заключается в том, чтобы дать представление о структуре всероссийской проверочной работы, количестве и форме заданий, уровне их сложности.
Инструкция по выполнению работы
Проверочная работа включает в себя 15 заданий. На выполнение работы по химии отводится 1 час 30 минут (90 минут).
Оформляйте ответы в тексте работы согласно инструкциям к заданиям. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый.
При выполнении работы разрешается использовать следующие дополнительные материалы:
– Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева;
– таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде;
– электрохимический ряд напряжений металлов;
– непрограммируемый калькулятор.
При выполнении заданий Вы можете использовать черновик. Записи в черновике проверяться и оцениваться не будут.
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии времени пропускайте задание, которое не удаётся выполнить сразу, и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у Вас останется время, Вы сможете вернуться к пропущенным заданиям.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!
1. Из курса химии Вам известны следующие способы разделения смесей : отстаивание, фильтрование, дистилляция (перегонка), действие магнитом, выпаривание, кристаллизация. На рисунках 1–3 представлены примеры использования некоторых из перечисленных способов.
Какие из названных способов разделения смесей можно применить для очищения:
1) муки от попавших в неё железных опилок;
2) воды от растворённых в ней неорганических солей?
Запишите в таблицу номер рисунка и название соответствующего способа разделения смеси.
железные опилки притягиваются магнитом
при перегонке после конденсации паров воды в сосуде остаются кристаллы соли
2. На рисунке изображена модель электронного строения атома некоторого химического элемента.
На основании анализа предложенной модели выполните следующие задания:
1) определите химический элемент, атом которого имеет такое электронное строение;
2) укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен этот элемент;
3) определите, к металлам или неметаллам относится простое вещество, которое образует этот химический элемент.
Ответы запишите в таблицу.
Ответ:
N; 2; 5 (или V); неметалл
для определения химического элемента следует посчитать общее количество электронов,которое мы видим на рисунке (7)
взяв таблицу Менделеева, мы с легкостью можем определить элемент (найденное кол-во электронов равняется атомному номеру элемента) (N- азот)
после этого определяем номер группы (вертикальный столбец) (5) и природу данного элемента (неметалл)
3. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
– богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: N, C, Al, Si. Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
Ответ: ____________________________
N → C → Si → Al
4. В приведённой ниже таблице перечислены характерные свойства веществ, которые имеют молекулярное и ионное строение.
Используя данную информацию, определите, какое строение имеют вещества азот N2 и поваренная соль NaCl. Запишите ответ в отведённом месте:
1) азот N2 ________________________________________________________________
2) поваренная соль NaCl ___________________________________________________
азот N2 – молекулярное строение;
поваренная соль NaCl – ионное строение
5. Сложные неорганические вещества условно можно распределять, то есть классифицировать, по четырём группам, как показано на схеме. В эту схему для каждой из четырёх групп впишите пропущенные названия групп или химические формулы веществ (по одному примеру формул), принадлежащих к данной группе.
Записаны названия групп: основания, соли;
записаны формулы веществ соответствующих групп
CaO, основания, HCl, соли
Прочитайте следующий текст и выполните задания 6–8.
В пищевой промышленности используется пищевая добавка Е526, которая представляет собой гидроксид кальция Ca(OH)2. Она находит применение при производстве: фруктовых соков, детского питания, маринованных огурцов, пищевой соли, кондитерских изделий и сладостей.
Получение гидроксида кальция в промышленном масштабе возможно путём смешивания оксида кальция с водой
, этот процесс называется гашение.
Широкое применение гидроксид кальция получил в производстве таких строительных материалов, как белила, штукатурка и гипсовые растворы. Это связано с его способностью взаимодействовать с углекислым газом CO2
, содержащимся в воздухе. Это же свойство раствора гидроксида кальция применяется для измерения количественного содержания углекислого газа в воздухе.
Полезным свойством гидроксида кальция является его способность выступать в роли флокулянта, очищающего сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц (в том числе солей железа). Он также используется для повышения рН воды, так как природная вода содержит вещества (например, кислоты
), вызывающие коррозию в сантехнических трубах.
1. Составьте молекулярное уравнение реакции получения гидроксида кальция, которая
упоминалась в тексте.
2. Объясните, почему этот процесс называют гашением.
Ответ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
2) При взаимодействии оксида кальция с водой выделяется большое
количество теплоты, поэтому вода закипает и шипит, как при попадании на раскалённый уголь, когда костёр гасят водой (или «гашением данный процесс назван, потому что в результате образуется гашёная известь»)
1. Составьте молекулярное уравнение реакции между гидроксидом кальция и углекислым
газом, которая упоминалась в тексте.
Ответ:__________________________________________________________________________
2. Объясните, какие особенности этой реакции позволяют использовать её для обнаружения
углекислого газа в воздухе.
Ответ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) В результате этой реакции образуется нерастворимое вещество – карбонат кальция, наблюдается помутнение исходного раствора, что и позволяет судить о наличии углекислого газа в воздухе (качественная
реакция на CO 2)
1. Составьте сокращённое ионное уравнение упомянутой в тексте реакции между
гидроксидом кальция и соляной кислотой.
Ответ:__________________________________________________________________________
2. Объясните, почему эту реакцию используют для повышения рН воды.
Ответ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) OH – + H + = H 2 O (Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O)
2) Наличие кислоты в природной воде обусловливает низкие значения pH этой воды. Гидроксид кальция нейтрализует кислоту, и значения pH повышаются
шкала pH существует от 0-14. от 0-6 — кислая среда, 7- нейтральная среда, 8-14 — щелочная среда
9. Дана схема окислительно-восстановительной реакции.
H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O
1. Составьте электронный баланс этой реакции.
Ответ:__________________________________________________________________________
2. Укажите окислитель и восстановитель.
Ответ:__________________________________________________________________________
3. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
Ответ:__________________________________________________________________________
1) Составлен электронный баланс:
| 2Fe +3 + 2ē → 2Fe +2 | 2 | 1 | |
| 2 | |||
| S -2 – 2ē → S 0 | 2 | 1 |
2) Указано, что сера в степени окисления –2 (или H 2 S) является восстановителем, а железо в степени окисления +3 (или Fe 2 O 3) – окислителем;
3) Составлено уравнение реакции:
3H 2 S + Fe 2 O 3 = 2FeS + S + 3H 2 O
10. Дана схема превращений:
Fe → FeCl 2 → Fe(NO 3) 2 → Fe(OH) 2
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
указанные превращения.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________
Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
2) FeCl 2 + 2AgNO 3 = Fe(NO 3) 2 + 2AgCl
3) Fe(NO 3) 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 + 2KNO 3
(Допускаются иные, не противоречащие условию задания уравнения
реакций.)
11. Установите соответствие между формулой органического вещества и классом/группой , к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Ответ:
| А | Б | В |
12. В предложенные схемы химических реакций вставьте формулы пропущенных веществ и расставьте коэффициенты.
1) С 2 Н 6 + ……………..… → С 2 Н 5 Cl + HCl
2) C 3 H 6 + ……………..… → CO 2 + H 2 O
1) С 2 Н 6 + Cl 2 → С 2 Н 5 Cl + HCl
2) 2C 3 H 6 + 9O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
(Возможны дробные коэффициенты.)
13. Пропан сгорает с низким уровнем выброса токсичных веществ в атмосферу
, поэтому его используют в качестве источника энергии во многих областях, например в газовых зажигалках и при отоплении загородных домов.
Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется при полном сгорании 4,4 г пропана?
Запишите подробное решение задачи.
Ответ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) Составлено уравнение реакции горения пропана:
С 3 Н 8 + 5О 2 → 3СО 2 + 4Н 2 О
2) n(С 3 Н 8) = 4,4/44 = 0,1 моль
n(СО 2) = 3n(С 3 Н 8) = 0,3 моль
3) V(О 2) = 0,3 · 22,4 = 6,72 л
14. Изопропиловый спирт используют как универсальный растворитель: он входит в состав средств бытовой химии, парфюмерной и косметической продукции, стеклоомывающих жидкостей для автомобилей. В соответствии с приведённой ниже схемой составьте уравнения реакций получения этого спирта. При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме:
(Допускаются иные, не противоречащие условию задания уравнения реакций.)
15. Физиологическим раствором в медицине называют 0,9%-ный раствор хлорида натрия в воде.
Рассчитайте массу хлорида натрия и массу воды, которые необходимы для приготовления 500 г физиологического раствора. Запишите подробное решение задачи.
Ответ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) m(NaCl) = 4,5 г
2) m(воды) = 495,5 г
m(р-ра) = 500г m(соли) = x
x/500 * 100%= 0,9%
m(cоли) = 500* (0,9/100)= 4,5 г
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации
ВПР. Химия. 11 класс Код
11 КЛАСС Пояснения к образцу всероссийской проверочной работы При ознакомлении с образцом проверочной работы следует иметь ввиду, что задания, включённые в образец, не отражают всех умений и вопросов содержания, которые будут проверяться в рамках всероссийской проверочной работы. Полный перечень элементов содержания и умений, которые могут проверяться в работе, приведены в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников для разработки всероссийской проверочной работы по химии. Назначение образца проверочной работы заключается в том, чтобы дать представление о структуре всероссийской проверочной работы, количестве и форме заданий, уровне их сложности.
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА ХИМИЯ
11 КЛАСС ОБРАЗЕЦ Инструкция по выполнению работы Проверочная работа включает в себя 15 заданий. На выполнение работы по химии отводится 1 час 30 минут (90 минут. Оформляйте ответы в тексте работы согласно инструкциям к заданиям. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый. При выполнении работы разрешается использовать следующие дополнительные материалы
– Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
– таблица растворимости солей, кислот и оснований вводе электрохимический ряд напряжений металлов
– непрограммируемый калькулятор. При выполнении заданий Вы можете использовать черновик. Записи в черновике проверяться и оцениваться не будут. Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии времени пропускайте задание, которое неуда тся выполнить сразу, и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у Вас останется время, Вы сможете вернуться к пропущенным заданиям. Баллы, полученные Вами за выполненные задания , суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов. Желаем успеха
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Из курса химии Вам известны следующие способы разделения смесей отстаивание, фильтрование, дистилляция (перегонка, действие магнитом, выпаривание, кристаллизация. На рисунках 1–3 представлены примеры использования некоторых из перечисленных способов. Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
Какие из названных способов разделения смесей можно применить для очищения
1) муки от попавших вне железных опилок
2) воды от растворённых в ней неорганических солей Запишите в таблицу номер рисунка и название соответствующего способа разделения смеси. Смесь Номер рисунка Способ разделения смеси Мука и попавшие вне железные опилки Вода с растворёнными в ней неорганическими солями На рисунке изображена модель электронного строения атома некоторого химического элемента. На основании анализа предложенной модели выполните следующие задания) определите химический элемент, атом которого имеет такое электронное строение
2) укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен этот элемент
3) определите, к металлам или неметаллам относится простое вещество, которое образует этот химический элемент. Ответы запишите в таблицу. Ответ Символ химического элемента
№ периода
№ группы Металл неметалл
1
2
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева – богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойство способах получения вещества также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы N, C, Al, Si. Запишите обозначения элементов в нужной последовательности. Ответ ____________________________ В приведённой ниже таблице перечислены характерные свойства веществ, которые имеют молекулярное и ионное строение. Характерные свойства веществ Молекулярного строения Ионного строения при обычных условиях имеют жидкое , газообразное и твёрдое агрегатное состояние имеют низкие значения температур кипения и плавления
неэлектропроводные; имеют низкую теплопроводность
твёрдые при обычных условиях хрупкие тугоплавкие нелетучие в расплавах и растворах проводят электрический ток Используя данную информацию, определите, какое строение имеют вещества азот и поваренная соль NaCl. Запишите ответ в отведённом месте
1) азот N
2
________________________________________________________________
2) поваренная соль NaCl ___________________________________________________
3
4
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Сложные неорганические вещества условно можно распределять, то есть классифицировать, по четырём группам, как показано на схеме. В эту схему для каждой из четырёх групп впишите пропущенные названия групп или химические формулы веществ (по одному примеру формул, принадлежащих к данной группе. Прочитайте следующий текст и выполните задания 6–8. В пищевой промышленности используется пищевая добавка Е, которая представляет собой гидроксид кальция Ca(OH)
2
. Она находит применение при производстве фруктовых соков, детского питания, маринованных огурцов, пищевой соли, кондитерских изделий и сладостей. Получение гидроксида кальция в промышленном масштабе возможно путём смешивания оксида кальция с водой, этот процесс называется гашение. Широкое применение гидроксид кальция получил в производстве таких строительных материалов, как белила, штукатурка и гипсовые растворы. Это связано сего способностью взаимодействовать с углекислым газом CO
2
, содержащимся в воздухе. Это же свойство раствора гидроксида кальция применяется для измерения количественного содержания углекислого газа в воздухе. Полезным свойством гидроксида кальция является его способность выступать в роли флокулянта, очищающего сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц (в том числе солей железа. Он также используется для повышения рН воды, так как природная вода содержит вещества (например, кислоты, вызывающие коррозию в сантехнических трубах.
5
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации
6 1. Составьте молекулярное уравнение реакции получения гидроксида кальция, которая упоминалась в тексте. Ответ
2. Объясните, почему этот процесс называют гашением. Ответ
________________________________________________________________________________
1. Составьте молекулярное уравнение реакции между гидроксидом кальция и углекислым газом , которая упоминалась в тексте. Ответ
2. Объясните, какие особенности этой реакции позволяют использовать её для обнаружения углекислого газа в воздухе. Ответ
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1. Составьте сокращённое ионное уравнение упомянутой в тексте реакции между гидроксидом кальция и соляной кислотой. Ответ
2. Объясните, почему эту реакцию используют для повышения рН воды. Ответ
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
6
7
8
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Дана схема окислительно-восстановительной реакции.
H
2
S + Fe
2
O
3
→ FeS + S + H
2
O
1. Составьте электронный баланс этой реакции. Ответ
2. Укажите окислитель и восстановитель. Ответ
3. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции. Ответ Дана схема превращений
Fe Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________ Установите соответствие между формулой органического вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
КЛАСС/ГРУППА А)
CH
3
-СН
2
-СН
3
Б) В)
CH
3
-CH
2
OH
1) предельные углеводороды
2) спирты
3) непредельные углеводороды
4) карбоновые кислоты Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. А Б В Ответ
9
10
11
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации В предложенные схемы химических реакций вставьте формулы пропущенных веществ и расставьте коэффициенты.
1) С
2
Н
6
+ ……...........… → С
2
Н
5
Cl + HCl
2) C
3
H
6
+ ……...........… → CO
2
+ H
2
O Пропан сгорает с низким уровнем выброса токсичных веществ в атмосферу, поэтому его используют в качестве источника энергии во многих областях, например в газовых зажигалках и при отоплении загородных домов. Какой объём углекислого газану) образуется при полном сгорании 4,4 г пропана Запишите подробное решение задачи. Ответ
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________ Изопропиловый спирт используют как универсальный растворитель он входит в состав средств бытовой химии, парфюмерной и косметической продукции, стеклоомывающих жидкостей для автомобилей. В соответствии с приведённой ниже схемой составьте уравнения реакций получения этого спирта. При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
CH
2
CH CH
3
CH
3
C CH
3
O
CH
3
CH CH
3
Br
CH
3
CH
CH
3
OH
1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________
12
13
14
ВПР. Химия. 11 класс Код
© 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Физиологическим раствором в медицине называют 0,9%-ный раствор хлорида натрия вводе. Рассчитайте массу хлорида натрия и массу воды, которые необходимы для приготовления
500 г физиологического раствора. Запишите подробное решение задачи. Ответ
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
15
ВПР
. Химия. 11 класс. Ответы 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА
ХИМИЯ
, 11
КЛАСС
Отв
еты
и критерии оценив
ания
№
задания
Отв
ет
1
Смесь
Номер
рисунка
Способ
разделения
смеси
Му ка и попавшие вне железные опилки Действие магнитом
Вода с раствор нными в ней неорганическими солями
Дистилляция
(перегонка
2
N; 2; 5 (или V); неметалл N
→
C
→
Si
→
Al
4 азот N
2
– молекулярное строение поваренная соль NaCl – ионное строение 132 Верный ответ на задание 3 оценивается одним баллом
Выполнен ие заданий 1, 2, 4, 11 оценивается следующим образом 2 балла – нет ошибок
1 балл – допущена одна ошибка 0 баллов – допущено две и более ошибки, или ответ отсутствует
Содержание
верного ответа и указания по оценива
н
ию
Баллы
Элементы ответа Записаны названия групп основания, соли записаны формулы веществ соответствующих групп
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Правильно заполнены три ячейки схемы 1 Допущено две и более ошибки Максимальный балл
5
ВПР
. Химия. 11 класс. Ответы 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
Элементы ответа
1) CaO + H
2
O = Ca(
OH)
2 2) При взаимодействии оксида кальция с водой выделяется большое количество теплоты, поэтому вода закипает и шипит, как при попадании на раскалённый уголь, когда костёр гасят водой (
или
«гашением данный процесс назван , потому что в результате образуется гашён ая известь
»)
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Ответ включает один из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 2 Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
Элементы ответа
1) Ca(OH)
2
+ CO
2
= CaCO
3
↓ + H
2
O
2) В результате этой реакции образуется нерастворимое вещество карбонат кальция, наблюдается помутнение исходного раствора, что и позволяет судить о наличии углекислого газа в воздухе качественная реакция на Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Ответ включает один из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 2 Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
Элементы ответа
1) OH
–
+ H
+
= H
2
O
2) Наличие кислоты в природной воде обусловливает низкие значения этой воды
Гидрок сид кальция
нейтрализу
ет
кисл
оту
, и значения повышаются Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Ответ включает один из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 2
6
7
8
ВПР
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
1) Составлен электронный баланс) Указано, что сера в степени окисления –2 (или H
2
S) является восстановителем , а железо в степени окисления +3 или Fe
2
O
3
) – окислителем
3) Составлено уравнение реакции
3H
2
S + Fe
2
O
3
= 2FeS + S + 3
H
2
O Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Правильно записаны два из названных выше элементов ответа 2 Правильно записан один из названных выше элементов ответа 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
Баллы
Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме превращений
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2 2) FeCl
2
+ 2AgNO
3
= Fe(NO
3
2
+ 2Ag
C
l
3) Fe(NO
3
2
+ 2KOH = F
e(OH)
2
.)
н
ию
Баллы
Элементы ответа
1)
С
2
Н
6
+ Cl
2
→
С
2
Н
5
Cl + HCl
2) 2C
3
H
6
+ 9O
2
→
6C
O
2
+ 6
H
2
O Возможны дробные коэффициенты) Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Допущена ошибка водном из элементов ответа 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл
9
10
12
ВПР
. Химия. 11 класс. Ответы 2017 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
1) Составлено уравнение реакции горения пропана
С
3
Н
8
+ О →
СО + НО) n(
С
3
Н
8
) = 4,4/44 = 0,1 моль СОСН моль) О) = 0,3 · 22,4 = 6,72 л Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Правильно записаны два из названных выше элементов ответа 2 Правильно записан один из названных выше элементов ответа 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 3 Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
Баллы
Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме
1)
C
H
3
CH
CH
2
+ H
2
O
H
2
SO
4
, t
°
CH
3
CH
CH
3
OH
CH
3
CC
H
3
O
+ кат+ вод н. р- р,
t
°
+ Допускаются иные, не противоречащие условию задания уравнения реакций
.)
Правильно записаны три уравнения реакций Правильно записаны два уравнения реакций 2 Правильно записано одно уравнение реакции 1 Все уравнения записаны неверно или ответ отсутствует 0 Максимальный балл Содержание верного ответа и указания по оценива
н
ию
(доп ускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла
Баллы
Элементы ответа
1) m
(NaCl) = 4,5 г
2) воды) = 495,5 г
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы Ответ включает один из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 2
13
14
15
Широкое применение гидроксид кальция получил в производстве таких строительных материалов, как белила, штукатурка и гипсовые растворы. Это связано с его способностью взаимодействовать с углекислым газом CO2, содержащимся в воздухе. Это же свойство раствора гидроксида кальция применяется для измерения количественного содержания углекислого газа в воздухе.
Полезным свойством гидроксида кальция является его способность выступать в роли флокулянта, очищающего сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц (в том числе солей железа). Он также используется для повышения рН воды, так как природная вода содержит вещества (например, кислоты), вызывающие коррозию в сантехнических трубах.
Составьте молекулярное уравнение реакции между гидроксидом кальция и углекислым газом, которая упоминалась в тексте.2. Объясните, какие особенности этой реакции позволяют использовать её для обнаружения углекислого газа в воздухе
Составьте сокращённое ионное уравнение упомянутой в тексте реакции между гидроксидом кальция и соляной кислотой.2. Объясните, почему эту реакцию используют для повышения рН воды
9. Дана схема окислительно-восстановительной реакции:
Составьте электронный баланс этой реакции.2. Укажите окислитель и восстановитель.
Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
10. Дана схема превращений: → → →
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.
Установите соответствие между формулой органического вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой букве подберите класс
В предложенные схемы химических реакций вставьте формулы пропущенных веществ и расставьте коэффициенты.
1) → 2) → 
13. Пропан сгорает с низким уровнем выброса токсичных веществ в атмосферу, поэтому его используют в качестве источника энергии во многих областях, например в газовых зажигалках и при отоплении загородных домов. Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется при полном сгорании 4,4 г пропана? Запишите подробное решение задачи.
Изопропиловый спирт используют как универсальный растворитель: он входит в состав средств бытовой химии, парфюмерной и косметической продукции, стеклоомывающих жидкостей для автомобилей. В соответствии с приведённой ниже схемой составьте уравнения реакций получения этого спирта. При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
15. Физиологическим раствором в медицине называют 0,9%-ный раствор хлорида натрия в воде. Рассчитайте массу хлорида натрия и массу воды, которые необходимы для приготовления 500 г физиологического раствора. Запишите подробное решение задачи.
7.
Элементы ответа:
2) В результате этой реакции образуется нерастворимое вещество - карбонат кальция, наблюдается помутнение исходного раствора, что и позволяет судить о наличии углекислого газа в воздухе (качественная реакция на )
8. Элементы ответа:
2) Наличие кислоты в природной воде обусловливает низкие значения pH этой воды. Гидроксид кальция нейтрализует кислоту, и значения pH повышаются.
9. Пояснение. 1) Составлен электронный баланс:
2) Указано, что сера в степени окисления –2 (или ) является восстановителем, а железо в степени окисления +3 (или ) - окислителем;
3) Составлено уравнение реакции:
10. Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
15.Пояснение. Элементы ответа:1) = 4,5 г 2) = 495,5 г
С 1965 по 1980 г. во всем мире из 1307 смертельных случаев в крупных авариях, включающих пожары, взрывы или токсичные выбросы как на стационарных установках, так и во время транспортировки, 104 смертельных случая (8 %) связаны с выбросом токсичного вещества. Статистика по несмертельным случаям такова: общее число пораженных - 4285 человек, пострадали от токсичных выбросов - 1343 человека (32 %). До 1984 г. соотношение пострадавших и погибших в результате токсичных выбросов сильно отличалось от соотношения аварий с пожарами и взрывами. Однако авария, происшедшая 3 декабря 1984 г. в г. Бхопал (Индия), унесла около 4 тыс. жизней и внесла существенную поправку в это соотношение. Аварии с выбросом токсичных веществ сильно волнуют общественность во всех промышленно развитых странах.
Многие токсичные вещества, широко используемые в промышленности, из которых наиболее важными являются хлор и аммиак, хранятся в виде сжиженных газов под давлением не менее 1 МПа. В случае потери герметичности резервуаров, где хранится такое вещество, происходит мгновенное испарение части жидкости. Количество испарившейся жидкости зависит от природы вещества и его температуры. Некоторые токсичные вещества, которые являются жидкостями при обычной температуре, хранятся в резервуарах (под атмосферным давлением), снабженных дыхательной арматурой и соответствующими устройствами для предотвращения утечки в атмосферу, например специальной ловушкой с активированным углем. Одной из возможных причин потери герметичности резервуара может стать появление избыточного давления инертного газа, например азота, внутри парового пространства резервуара, что происходит в результате отказа редукционного клапана в случае отсутствия системы автоматического регулирования давления в резервуаре. Другая причина - унос остатка токсичного вещества вместе с водой, например при промывке резервуара.
Возможной причиной утечки из резервуаров может стать избыточное количество подводимого к резервуару тепла, например в виде солнечной радиации или тепловой нагрузки пожара на территории хранилища. Попадание в резервуар веществ, вступающих в химическую реакцию с содержимым, может также стать причиной токсичного выброса, причем даже в том случае, если само по себе содержимое обладало низкой токсичностью. Известны случаи, когда на предприятиях в результате неумышленных действий, например при смешивании соляной кислоты и отбеливателя (гипохлорита натрия), происходила утечка образовавшегося хлора. Попадание в резервуар веществ, ускоряющих полимеризацию или разложение, может привести к высвобождению такого количества тепла, которое вызовет выкипание части содержимого и приведет к образованию выбросов токсичных веществ.
