Conversie, randament, noțiuni de tehnologie chimică (pag. 38-39)
10 grile originale la conversie, randament, noțiuni de tehnologie chimică, după Chimie C1, manual pentru clasa a XI-a, Fătu, Grecescu, David, Lupu, ALL Educational 2013 (OMECT 4446/2006), manuale.edu.ro; substitut aprobat pentru aceeași programă (pag. 38-39). Fiecare are răspunsul și o explicație a soluției.
Pe această pagină: Conversie, randament, noțiuni de tehnologie chimică.
Grile originale PotiDe10, scrise după bibliografia oficială. Fiecare e rezolvată a doua oară, independent, și verificată pe eșantion la fiecare lot. Ai găsit o greșeală? Spune-ne. Cum facem grilele
1.1 p
Se introduc 100 mol X. La prima trecere, conversia totală este 40%, iar randamentul în produs util este 80%. Tot X rămas se recuperează și se reintroduce o singură dată, fără adaos proaspăt. La a doua trecere, conversia totală a lui X recirculat este 50%, iar randamentul în produs util este 90%. Produșii primei treceri sunt separați și nu se mai transformă. Care este conversia utilă globală raportată la alimentarea inițială?
Vezi rezolvarea
Răspuns: e) Conversia utilă globală este 59%.
- Contribuțiile utile sunt 32 mol și 27 mol, deci conversia utilă globală este 59%.
Capcanele
- a) Bilanțul celor două treceri dă exact 59%, nu 59,5%.
- c) 32% reprezintă contribuția utilă a primei treceri, nu totalul după recirculare.
- d) 85% nu este conversia utilă raportată la alimentarea inițială.
- A Bilanțul celor două treceri dă exact 59%, nu 59,5%.
- C 32% reprezintă contribuția utilă a primei treceri, nu totalul după recirculare.
- D 85% nu este conversia utilă raportată la alimentarea inițială.
- E Contribuțiile utile sunt 32 mol și 27 mol, deci conversia utilă globală este 59%.
2.1 p
Într-un sistem închis se introduc 10 mol X gazos. Are loc exclusiv reacția model X → Y + Z, iar toate substanțele rămân gazoase. La sfârșit, fracția molară a lui X în întregul amestec este 1/3. Ce conversie totală a lui X rezultă?
Vezi rezolvarea
Răspuns: b) 50,0%.
- Se transformă 5 mol din cei 10 mol X, deci conversia este 50,0%.
Capcanele
- a) La 25% conversie, fracția molară a lui X ar fi 0,60, nu 1/3.
- c) 66,7% ar rezulta din complementul fracției molare, ignorând creșterea totalului de moli.
- d) La 75% conversie, X ar avea fracția molară 1/7.
- e) 33,3% este aproximativ fracția molară finală a lui X, nu conversia sa.
- A La 25% conversie, fracția molară a lui X ar fi 0,60, nu 1/3.
- B Se transformă 5 mol din cei 10 mol X, deci conversia este 50,0%.
- C 66,7% ar rezulta din complementul fracției molare, ignorând creșterea totalului de moli.
- D La 75% conversie, X ar avea fracția molară 1/7.
- E 33,3% este aproximativ fracția molară finală a lui X, nu conversia sa.
3.1 p
La începutul unui interval, un reactor conține 100 mol X. În interval se mai alimentează 100 mol X și se evacuează 30 mol X nereacționat. La sfârșit rămân în reactor 120 mol X nereacționat; nu există pierderi fizice. Raportăm conversia totală la întregul X disponibil în interval, adică inventarul inițial plus alimentarea. Ce valoare rezultă?
Vezi rezolvarea
Răspuns: c) 25% conversie totală.
- Au reacționat 50 mol din 200 mol disponibili, adică 25%.
Capcanele
- a) 15% numără fracția evacuată de 30 mol, care este nereacționată.
- b) 85% nu respectă inventarul final de 120 mol X nereacționat.
- d) 35% ar cere transformarea a 70 mol, deși bilanțul lasă doar 50 mol transformați.
- e) 50% folosește greșit numai cei 100 mol alimentați drept bază.
- A 15% numără fracția evacuată de 30 mol, care este nereacționată.
- B 85% nu respectă inventarul final de 120 mol X nereacționat.
- C Au reacționat 50 mol din 200 mol disponibili, adică 25%.
- D 35% ar cere transformarea a 70 mol, deși bilanțul lasă doar 50 mol transformați.
- E 50% folosește greșit numai cei 100 mol alimentați drept bază.
4.1 p
Într-o sinteză fără produși secundari, cantitatea teoretică a produsului este 5 mol. Se izolează 240 g de produs pur, a cărui masă molară este 60 g/mol. Care este randamentul?
Vezi rezolvarea
Răspuns: a) 80%
- Se obțin 4 mol din 5 mol teoretici, deci randamentul este 80%.
Capcanele
- b) 0,8 este randamentul ca fracție, nu ca procent de 0,8%.
- c) 48% amestecă masa practică cu cantitatea teoretică fără conversie de unități.
- d) 20% reprezintă partea din produsul teoretic care nu a fost izolată.
- e) 125% inversează raportul dintre teoretic și practic.
- A Se obțin 4 mol din 5 mol teoretici, deci randamentul este 80%.
- B 0,8 este randamentul ca fracție, nu ca procent de 0,8%.
- C 48% amestecă masa practică cu cantitatea teoretică fără conversie de unități.
- D 20% reprezintă partea din produsul teoretic care nu a fost izolată.
- E 125% inversează raportul dintre teoretic și practic.
5.1 p
Se reunesc produșii puri din două șarje fără reacții secundare. Pentru șarja I, masa teoretică este 100 g, iar masa practică este 90 g. Pentru șarja II, masa teoretică este 300 g, iar masa practică este 180 g. Care este randamentul calculat pentru cele două șarje împreună?
Vezi rezolvarea
Răspuns: c) 67,5%
- Masa practică totală este 270 g, iar cea teoretică 400 g, deci randamentul este 67,5%.
Capcanele
- a) 60% este numai randamentul șarjei II.
- b) 75% este media aritmetică a randamentelor șarjelor, fără ponderarea cu masele teoretice.
- d) 90% este numai randamentul șarjei I.
- e) 32,5% este deficitul cumulat față de masa teoretică.
- A 60% este numai randamentul șarjei II.
- B 75% este media aritmetică a randamentelor șarjelor, fără ponderarea cu masele teoretice.
- C Masa practică totală este 270 g, iar cea teoretică 400 g, deci randamentul este 67,5%.
- D 90% este numai randamentul șarjei I.
- E 32,5% este deficitul cumulat față de masa teoretică.
6.1 p
Într-o sinteză fără produși secundari, masa teoretică a produsului este 6 kg. S-au recuperat 4,8 kg de produs pur. Se dorește un randament de cel puțin 85%, prin recuperarea suplimentară a produsului deja format. Ce masă pură trebuie recuperată suplimentar, minimum?
Vezi rezolvarea
Răspuns: d) 0,3 kg
- La 85% sunt necesare 5,1 kg în total, deci încă 0,3 kg față de cele 4,8 kg recuperate.
Capcanele
- a) 1,2 kg ar completa până la 100%, depășind pragul cerut.
- b) 0,9 kg este diferența dintre 100% și 85% din masa teoretică, nu necesarul suplimentar.
- c) 0,72 kg nu este diferența dintre masa țintă și masa recuperată.
- e) 5,1 kg este masa totală care trebuie recuperată, nu masa suplimentară.
- A 1,2 kg ar completa până la 100%, depășind pragul cerut.
- B 0,9 kg este diferența dintre 100% și 85% din masa teoretică, nu necesarul suplimentar.
- C 0,72 kg nu este diferența dintre masa țintă și masa recuperată.
- D La 85% sunt necesare 5,1 kg în total, deci încă 0,3 kg față de cele 4,8 kg recuperate.
- E 5,1 kg este masa totală care trebuie recuperată, nu masa suplimentară.
7.1 p
O sinteză fără produși secundari are o masă teoretică de 160 g de produs. Preparatul izolat cântărește 150 g și conține 80% masic produsul urmărit, restul fiind solvent. Care este randamentul în produsul urmărit?
Vezi rezolvarea
Răspuns: a) 75%
- Masa produsului pur este 120 g, iar randamentul este 120/160 × 100 = 75%.
Capcanele
- b) 80% este puritatea preparatului, nu randamentul sintezei.
- c) 25% este fracția lipsă față de produsul teoretic.
- d) 93,75% folosește masa preparatului cu solvent, nu masa produsului pur.
- e) 133,33% inversează raportul teoretic/practic.
- A Masa produsului pur este 120 g, iar randamentul este 120/160 × 100 = 75%.
- B 80% este puritatea preparatului, nu randamentul sintezei.
- C 25% este fracția lipsă față de produsul teoretic.
- D 93,75% folosește masa preparatului cu solvent, nu masa produsului pur.
- E 133,33% inversează raportul teoretic/practic.
8.1 p
Într-o sinteză fără produși secundari, masa teoretică de X este 200 g. După reacție se obțin 160 g de X pur. O operație ulterioară de transfer recuperează în produsul final 75% din această masă. Care este randamentul global, raportat la masa teoretică și măsurat după transfer?
Vezi rezolvarea
Răspuns: b) 60%
- După transfer rămân 160×0,75 = 120 g, deci randamentul global este 120/200×100 = 60%.
Capcanele
- a) 75% este randamentul transferului raportat la cei 160 g, nu randamentul global.
- c) 80% este randamentul înaintea transferului.
- d) 106,7% nu rezultă din raportarea masei finale la cea teoretică.
- e) Randamentele succesive se înmulțesc, iar rezultatul nu este 55%.
- A 75% este randamentul transferului raportat la cei 160 g, nu randamentul global.
- B După transfer rămân 160×0,75 = 120 g, deci randamentul global este 120/200×100 = 60%.
- C 80% este randamentul înaintea transferului.
- D 106,7% nu rezultă din raportarea masei finale la cea teoretică.
- E Randamentele succesive se înmulțesc, iar rezultatul nu este 55%.
9.1 p
O sinteză fără produși secundari ar furniza teoretic 100 g produs pur. Măsurarea masei produsului pur recuperat arată cel puțin 82 g și cel mult 86 g. Care este randamentul minim garantat de aceste date?
Vezi rezolvarea
Răspuns: b) 82%
- Masa practică minimă este 82 g din 100 g teoretice, deci minimum garantat este 82%.
Capcanele
- a) 86% este limita superioară posibilă.
- c) Cele 4 puncte procentuale reprezintă lățimea intervalului 82%-86%, nu randamentul minim.
- d) 100% ar cere recuperarea a 100 g produs pur.
- e) 84% este mijlocul intervalului, nu limita inferioară garantată.
- A 86% este limita superioară posibilă.
- B Masa practică minimă este 82 g din 100 g teoretice, deci minimum garantat este 82%.
- C Cele 4 puncte procentuale reprezintă lățimea intervalului 82%-86%, nu randamentul minim.
- D 100% ar cere recuperarea a 100 g produs pur.
- E 84% este mijlocul intervalului, nu limita inferioară garantată.
10.1 p
O sinteză fără produși secundari urmează bilanțul X + 2Y → Z. Se alimentează 10 mol X și 12 mol Y și se izolează 5 mol Z pur. Care este randamentul raportat la cantitatea teoretic posibilă de Z, rotunjit la o zecimală?
Vezi rezolvarea
Răspuns: d) Randamentul este 83,3%, cu Y limitant.
- Y limitează sinteza la 6 mol Z, iar 5/6 dă 83,3%.
Capcanele
- a) Alimentarea nu este stoechiometrică: Y este insuficient pentru tot X.
- b) Y este limitant, dar 12 mol Y nu înseamnă 12 mol Z.
- c) X nu este limitant, iar raportul 5/10 ignoră coeficientul lui Y.
- e) Raportul alimentării face Y limitant; randamentul nu este 60,0%.
- A Alimentarea nu este stoechiometrică: Y este insuficient pentru tot X.
- B Y este limitant, dar 12 mol Y nu înseamnă 12 mol Z.
- C X nu este limitant, iar raportul 5/10 ignoră coeficientul lui Y.
- D Y limitează sinteza la 6 mol Z, iar 5/6 dă 83,3%.
- E Raportul alimentării face Y limitant; randamentul nu este 60,0%.
← pag. 38Conversie, randament, noțiuni de tehnologie chimică
Alte capitole
Vrei să-ți scriem când apare ceva nou pentru admiterea la medicină?
Îți scriem când punem subiecte oficiale noi explicate, în ziua examenului cu grila și rezultatele și, rar, când avem nevoie de ajutorul tău. Cel mult 2 emailuri pe lună, plus zilele de examen. Doar despre admiterea la medicină.
Gata! Ți-am trimis un email de confirmare. Dacă nu-l vezi, uită-te și în Promoții sau Spam.