پروپان با انتشار سمی کم می سوزد. کاهش انتشار مواد سمی از گازهای خروجی اگزوز. گاز طبیعی و مایع

آزمون شماره 1 پایه یازدهم

انتخاب 1.

از درس شیمی خود موارد زیر را می دانید:راه ها جداسازی مخلوط ها:

راه ها.

Fig.1 Fig.2 Fig.3

1) آرد از براده های آهنی که وارد آن شده است.

2) آب از نمک های معدنی حل شده در آن؟

مخلوط ها (

آرد و آنهایی که در آن گرفتار شده اند

براده های آهن

آب با نمک های معدنی حل شده در آن

عنصر.

این عنصر شیمیایی

پاسخ های خود را در جدول بنویسید

سمبل

شیمیایی

عنصر

دوره شماره

شماره گروه

فلزی / غیر فلزی

3. جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف - یک مخزن غنی

در مورد وقوع آنها در طبیعت به عنوان مثال، مشخص است که با افزایش شماره سریال

در یک عنصر شیمیایی، در دوره ها شعاع اتم ها کاهش می یابد و در گروه ها افزایش می یابد.

با در نظر گرفتن این الگوها، به ترتیب افزایش شعاع اتمی ترتیب دهید

عناصر زیر:C، Si، Al، N.

دنباله ها

حالت؛



جوشیدن و ذوب شدن؛

 نارسانا؛



 شکننده؛

 نسوز؛

 غیر فرار؛



برق

با استفاده از این اطلاعات، مشخص کنید که مواد نیتروژن N دارای چه ساختاری هستند 2

و نمک خوراکی NaCl. (جواب مفصل بدهید).

محصولات و شیرینی ها

توسط

CO2

دی اکسید کربن موجود در هوا

حاوی مواد (به عنوان مثال،اسیدها

در متن ذکر شده است .

9. اگرچه گیاهان و حیوانات به ترکیبات فسفر به عنوان عنصری که بخشی از حیاتی است نیاز دارند مواد مهمآلودگی آب های طبیعی با فسفات ها تأثیر بسیار منفی بر وضعیت آب ها دارد. تخلیه فسفات با فاضلاب باعث می شود توسعه سریعجلبک های سبز آبی، و فعالیت حیاتی همه موجودات دیگر مهار می شود. تعداد کاتیون ها و آنیون های تشکیل شده در طی تفکیک 25 مول سدیم ارتوفسفات را تعیین کنید.

10. توضیح بدید:گاهی در مناطق روستایی، زنان رنگ موی حنا را با شستن در حمام روسی ترکیب می کنند. چرا رنگ شدیدتر می شود؟

11.

اچ 2 اس + Fe 2 O 3 → FeS + اس + اچ 2 O.

12. پروپان می سوزد سطح پایینانتشار مواد سمی در جو، بنابراین به عنوان منبع انرژی در بسیاری از مناطق، به عنوان مثال، در گاز استفاده می شود

در طی احتراق کامل 4.4 گرم پروپان چه حجمی از دی اکسید کربن (CO) تشکیل می شود؟

13. در پزشکی، محلول نمکی محلول 0.9٪ کلرید سدیم در آب است. جرم کلرید سدیم و جرم آب مورد نیاز برای تهیه 500 گرم محلول نمکی را محاسبه کنید.

راه حل دقیق مشکل را یادداشت کنید .

آزمون شماره 1 پایه یازدهم

گزینه 2.

1. از درس شیمی موارد زیر را می دانیدراه ها جداسازی مخلوط ها:

ته نشینی، فیلتراسیون، تقطیر (تقطیر)، عمل مغناطیسی، تبخیر، تبلور .

شکل 1-3 نمونه هایی از استفاده از برخی از موارد ذکر شده را نشان می دهد

راه ها.

Fig.1 Fig.2 Fig.3

از کدام یک از روش های زیر برای جداسازی مخلوط ها می توان برای خالص سازی استفاده کرد:

1) گوگرد از براده های آهنی که وارد آن شده است.

2) آب از ذرات رس و ماسه؟

عدد شکل و نام روش تقسیم مربوطه را در جدول بنویسید

مخلوط ها (جدول را در دفترچه یادداشت خود کپی کنید)

2. شکل مدلی از ساختار الکترونیکی یک اتم یک ماده شیمیایی را نشان می دهد

عنصر.

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:

1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.

2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی مواد شیمیایی نشان دهید

عناصر D.I. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد.

3) تعیین کنید که ماده ساده ای که تشکیل می شود فلزی است یا غیرفلزی

این عنصر شیمیایی

پاسخ های خود را در جدول بنویسید(جدول را داخل دفترچه خود بکشید)

سمبل

شیمیایی

عنصر

دوره شماره

شماره گروه

فلزی / غیر فلزی

3. جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف - یک مخزن غنی

اطلاعات در مورد عناصر شیمیایی، خواص آنها و خواص ترکیبات آنها،

در مورد الگوهای تغییرات در این خواص، در مورد روش های به دست آوردن مواد، و همچنین

در مورد وقوع آنها در طبیعت به عنوان مثال، مشخص است که الکترونگاتیوی یک عنصر شیمیایی در دوره ها افزایش می یابد و در گروه کاهش می یابد.

با توجه به این الگوها، به ترتیب افزایش الکترونگاتیوی ترتیب دهید

عناصر زیر:F، Na، N، Mg. نام عناصر را در موارد مورد نیاز بنویسید

دنباله ها

4. در جدول زیر خواص مشخصه موادی که ساختار مولکولی و یونی دارند فهرست شده است.

در شرایط عادی مایع هستند،

سنگدانه های گازی و جامد

حالت؛

 دمای پایین دارند

جوشیدن و ذوب شدن؛

 نارسانا؛

 هدایت حرارتی پایینی دارند

 جامد در شرایط عادی؛

 شکننده؛

 نسوز؛

 غیر فرار؛

 در مذاب ها و محلول ها انجام می شود

برق

با استفاده از این اطلاعات، مشخص کنید که مواد اکسیژن O دارای چه ساختاری هستند 2

و سودا Na 2 CO 3 . (جواب مفصل بدهید).

در صنایع غذایی استفاده می شود مکمل غذایی E526 که

هیدروکسید کلسیم Ca(OH) است2 . در تولید کاربرد پیدا می کند:

آب میوه، غذای کودک، خیار شور، نمک خوراکی، شیرینی پزی

محصولات و شیرینی ها

امکان تولید هیدروکسید کلسیم در مقیاس صنعتی وجود داردتوسط

مخلوط کردن اکسید کلسیم با آب ، به این فرآیند کوئنچ می گویند.

هیدروکسید کلسیم به طور گسترده در تولید چنین مصالح ساختمانی استفاده می شود.

موادی مانند سفیدکاری، گچ و ملات گچ. این به دلیل توانایی اوست

تعامل با دی اکسید کربن CO2 موجود در هوا این همان ملک است

برای اندازه گیری مقدار کمی از محلول هیدروکسید کلسیم استفاده می شود

دی اکسید کربن موجود در هوا

دارایی مفیدهیدروکسید کلسیم توانایی آن برای عمل کردن است

فلوکولانت که فاضلاب را از ذرات معلق و کلوئیدی (از جمله

نمک های آهن). همچنین برای افزایش pH آب استفاده می شود، زیرا آب طبیعی است

حاوی مواد (به عنوان مثال،اسیدها ) باعث خوردگی در لوله های لوله کشی می شود.

5. یک معادله مولکولی برای واکنش تولید هیدروکسید کلسیم بنویسید که

در متن ذکر شده است .

6. توضیح دهید که چرا به این فرآیند کوئنچ می گویند.

7. یک معادله مولکولی برای واکنش بین هیدروکسید کلسیم و دی اکسید کربن بنویسید.

گاز که در متن ذکر شد. توضیح دهید که چه ویژگی های این واکنش امکان استفاده از آن را برای تشخیص دی اکسید کربن موجود در هوا فراهم می کند.

8. یک معادله یونی مختصر برای واکنش ذکر شده در متن بین بنویسید

هیدروکسید کلسیم و اسید هیدروکلریک .

9. اگرچه گیاهان و حیوانات به عنوان عنصری که جزء مواد حیاتی است به ترکیبات فسفر نیاز دارند، اما آلودگی آب های طبیعی با فسفات ها تأثیر بسیار منفی بر وضعیت بدنه های آبی دارد. تخلیه فسفات ها با فاضلاب باعث رشد سریع جلبک های سبز آبی می شود و فعالیت حیاتی همه موجودات دیگر مهار می شود. تعداد کاتیون ها و آنیون های تشکیل شده در حین تفکیک 15 مول ارتوفسفات پتاسیم را تعیین کنید.

10. توضیح دهید:چرا همه انواع حالت دادن به مو معمولاً با استفاده از گرما انجام می شود؟

11. طرح واکنش ردوکس داده شده است

ضرایب را مرتب کنید. موجودی الکترونیکی خود را ثبت کنید.

عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را مشخص کنید.

12. پروپان با سطوح کم انتشار سمی در جو می سوزد، بنابراین به عنوان منبع انرژی در بسیاری از مناطق مانند گاز استفاده می شود.

فندک ها و هنگام گرم کردن خانه های روستایی.

در حین احتراق کامل 5 گرم پروپان چه حجمی از دی اکسید کربن (CO) تشکیل می شود؟

راه حل دقیق مشکل را یادداشت کنید.

13. داروساز باید محلول ید 5 درصد تهیه کند که برای درمان زخم ها استفاده می شود.

اگر چگالی محلول باید 0.950 گرم در میلی لیتر باشد، یک داروساز از 10 گرم ید کریستالی چه حجمی از محلول می تواند تهیه کند؟

افزایش موتورسازی نیاز به اقدامات حفاظت از محیط زیست را به همراه دارد. هوای شهرها به طور فزاینده ای با مواد مضر برای سلامتی انسان به ویژه مونوکسید کربن، هیدروکربن های نسوخته، اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات سرب، ترکیبات گوگردی و غیره آلوده می شود. زندگی روزمره و همچنین در موتورهای خودرو.

در کنار مواد سمی در حین کار خودروها، سر و صدای آنها نیز بر جمعیت تأثیر مضری دارد. اخیراً در شهرها میزان نویز سالانه 1 دسی بل افزایش یافته است، بنابراین نه تنها باید از افزایش سطح کلی نویز جلوگیری کرد، بلکه باید آن را کاهش داد. قرار گرفتن مداوم در معرض نویز باعث می شود بیماری های عصبیتوانایی کار افراد به ویژه افرادی که به فعالیت ذهنی مشغول هستند را کاهش می دهد. موتورسازی نویز را به مکان‌های ساکت و دورافتاده قبلی می‌آورد. متاسفانه کاهش سر و صدای تولید شده توسط ماشین آلات نجاری و کشاورزی هنوز مورد توجه قرار نگرفته است. اره برقی در قسمت وسیعی از جنگل صدا ایجاد می کند که باعث تغییر در شرایط زندگی حیوانات و اغلب باعث انقراض گونه های خاصی می شود.

با این حال، رایج ترین منبع انتقاد، آلودگی هوا از گازهای خروجی اگزوز خودروها است.

در هنگام تردد شلوغ، گازهای خروجی در نزدیکی سطح خاک انباشته می شوند و در مجاورت تابش خورشید، به ویژه در شهرهای صنعتی که در حوضه هایی با تهویه ضعیف قرار دارند، به اصطلاح مه دود تشکیل می شود. هوا به حدی آلوده است که ماندن در آن برای سلامتی مضر است. ماموران راهنمایی و رانندگی مستقر در برخی از تقاطع های شلوغ از ماسک های اکسیژن برای حفظ سلامت خود استفاده می کنند. به خصوص مونوکسید کربن نسبتا سنگین واقع در نزدیکی سطح زمین مضر است که به طبقات پایین ساختمان ها و گاراژها نفوذ می کند و بیش از یک بار منجر به مرگ شده است.

شرکت های قانونی محتوا را محدود می کنند مواد مضردر گازهای اگزوز خودرو، و آنها دائما شدیدتر می شوند (جدول 1).

مقررات نگرانی بزرگی برای خودروسازان است. آنها همچنین به طور غیر مستقیم بر کارایی حمل و نقل جاده ای تأثیر می گذارند.

برای احتراق کامل سوخت، می توان مقداری هوای اضافی برای حرکت خوب سوخت با آن اجازه داد. هوای اضافی مورد نیاز به میزان اختلاط سوخت با هوا بستگی دارد. در موتورهای کاربراتوری زمان قابل توجهی برای این فرآیند اختصاص داده می شود، زیرا مسیر سوخت از دستگاه مخلوط ساز تا شمع بسیار طولانی است.

کاربراتور مدرن به شما امکان می دهد ایجاد کنید انواع مختلفمخلوط ها غنی ترین مخلوط برای شروع سرد موتور مورد نیاز است، زیرا بخش قابل توجهی از سوخت روی دیواره های منیفولد ورودی متراکم می شود و بلافاصله وارد سیلندر نمی شود. در این حالت، تنها بخش کوچکی از بخش های سبک سوخت تبخیر می شود. هنگامی که موتور گرم می شود، یک مخلوط غنی نیز مورد نیاز است.

هنگامی که وسیله نقلیه در حال حرکت است، ترکیب مخلوط هوا-سوخت باید ضعیف باشد، که کارایی خوب و مصرف سوخت ویژه پایین را تضمین می کند. برای دستیابی به حداکثر قدرت موتور، باید مخلوطی غنی داشته باشید تا به طور کامل از کل هوای ورودی به سیلندر استفاده کنید. برای اطمینان از کیفیت دینامیکی خوب موتور هنگامی که دریچه گاز به سرعت باز می شود، لازم است مقدار مشخصی سوخت به خط لوله ورودی نیز وارد شود که سوختی را که در دیواره های خط لوله ته نشین و متراکم شده است جبران می کند. نتیجه افزایش فشار در آن است.

برای اطمینان از اختلاط خوب سوخت با هوا، باید سرعت و چرخش زیاد هوا ایجاد شود. اگر سطح مقطع دیفیوزر کاربراتور ثابت باشد، در دورهای پایین موتور، برای تشکیل مخلوط خوب، سرعت هوا در آن کم است و در سرعت های بالا، مقاومت دیفیوزر منجر به کاهش جرم هوا می شود. ورود به موتور این عیب را می توان با استفاده از کاربراتور با سطح مقطع دیفیوزر متغیر یا تزریق سوخت به منیفولد ورودی از بین برد.

انواع مختلفی از سیستم های تزریق بنزین به منیفولد ورودی وجود دارد. در رایج ترین سیستم های مورد استفاده، سوخت از طریق یک نازل جداگانه برای هر سیلندر تامین می شود که توزیع یکنواخت سوخت بین سیلندرها را تضمین می کند و رسوب و تراکم سوخت را بر روی دیواره های سرد منیفولد ورودی حذف می کند. آسان تر است که مقدار سوخت تزریق شده را به مقدار بهینه مورد نیاز موتور در لحظه نزدیک کنید. نیازی به دیفیوزر نیست و تلفات انرژی که هنگام عبور هوا از آن رخ می دهد از بین می رود. نمونه ای از چنین سیستم تامین سوخت، سیستم تزریق بوش K-Jetronic است که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد.

نمودار این سیستم در شکل نشان داده شده است. 1. لوله مخروطی 1 که در آن شیر 3 روی اهرم 2 حرکت می کند، به گونه ای طراحی شده است که بالا بردن شیر متناسب با جریان جرم هوا باشد. هنگامی که اهرم تحت تأثیر جریان هوای ورودی حرکت می کند، پنجره 5 برای عبور سوخت توسط قرقره 6 در بدنه رگلاتور باز می شود. تغییرات لازم در ترکیب مخلوط مطابق با خصوصیات فردی موتور توسط شکل لوله مخروطی حاصل می شود. اهرم با سوپاپ توسط یک وزنه تعادل متعادل می شود؛ نیروهای اینرسی در هنگام ارتعاشات وسیله نقلیه بر سوپاپ تأثیر نمی گذارد.


برنج. 1. سیستم تزریق بنزین K-Jetronic بوش:
1 - لوله ورودی؛ 2 - اهرم دریچه صفحه هوا; 3 - دریچه صفحه هوا; 4 - دریچه گاز; 5 - پنجره ها؛ 6 - قرقره اندازه گیری; 7 - پیچ تنظیم; 8 - انژکتور سوخت; 9 - محفظه پایین تنظیم کننده؛ 10 - شیر توزیع; 11 - غشای فولادی؛ 12 - صندلی سوپاپ؛ 13 - فنر شیر توزیع; 14 - شیر کاهنده فشار; 15 - پمپ سوخت؛ 16 - مخزن سوخت؛ 17 - فیلتر سوخت؛ 18 - تنظیم کننده فشار سوخت؛ 19 - تنظیم کننده اضافی هوا؛ 20 - شیر بای پس سوخت؛ 21 - انژکتور سوخت استارت سرد; 22 - سنسور دمای آب ترموستات.

برنج. 1. سیستم تزریق بنزین K-Jetronic بوش:

1 - لوله ورودی؛ 2 - اهرم دریچه صفحه هوا; 3 - دریچه صفحه هوا; 4 - دریچه گاز; 5 - پنجره ها؛ 6 - قرقره اندازه گیری; 7 - پیچ تنظیم; 8 - انژکتور سوخت; 9 - محفظه پایین تنظیم کننده؛ 10 - شیر توزیع; 11 - غشای فولادی؛ 12 - صندلی سوپاپ؛ 13 - فنر شیر توزیع; 14 - شیر کاهنده فشار; 15 - پمپ سوخت؛ 16 - مخزن سوخت؛ 17 - فیلتر سوخت؛ 18 - تنظیم کننده فشار سوخت؛ 19 - تنظیم کننده اضافی هوا؛ 20 - شیر بای پس سوخت؛ 21 - انژکتور سوخت استارت سرد; 22 - سنسور دمای آب ترموستات.

جریان هوای ورودی به موتور توسط دریچه گاز 4 کنترل می شود. میرایی ارتعاشات سوپاپ و همراه با آن قرقره که در دورهای پایین موتور به دلیل ضربان فشار هوا در منیفولد ورودی رخ می دهد، توسط جت های موجود در سیستم سوخت حاصل می شود. برای تنظیم مقدار سوخت عرضه شده از پیچ 7 واقع در اهرم سوپاپ نیز استفاده می شود.

بین پنجره 5 و نازل 8 یک شیر توزیع 10 وجود دارد که با استفاده از فنر 13 و نشیمنگاه 12 که بر روی غشاء 11 قرار گرفته است، فشار تزریق ثابتی را در نازل نازل 0.33 مگاپاسکال در فشار جلوی شیر حفظ می کند. 0.47 مگاپاسکال

سوخت از مخزن 16 توسط یک پمپ سوخت الکتریکی 15 از طریق یک تنظیم کننده فشار 18 و یک فیلتر سوخت 17 به محفظه زیرین 9 محفظه تنظیم کننده تامین می شود. فشار سوخت ثابت در رگولاتور توسط شیر کاهنده فشار 14 حفظ می شود. تنظیم کننده دیافراگم 18 برای حفظ فشار سوخت در زمانی که موتور کار نمی کند طراحی شده است. این امر از تشکیل محفظه های هوا جلوگیری می کند و شروع خوب موتور داغ را تضمین می کند. رگولاتور همچنین افزایش فشار سوخت را هنگام راه اندازی موتور کاهش می دهد و نوسانات آن را در خط لوله کاهش می دهد.

راه اندازی سرد موتور توسط چندین دستگاه تسهیل می شود. شیر بای پس 20 که توسط یک فنر دو فلزی کنترل می شود، در هنگام شروع سرد، خط تخلیه را به مخزن سوخت باز می کند، که فشار سوخت را در انتهای قرقره کاهش می دهد. این تعادل اهرم را به هم می زند و همین مقدار هوای ورودی با حجم بیشتری از سوخت تزریق شده مطابقت دارد. دستگاه دیگر تنظیم کننده هوای اضافی 19 است که دیافراگم آن نیز توسط فنر دو فلزی باز می شود. هوای اضافی برای غلبه بر افزایش مقاومت اصطکاکی موتور سرد مورد نیاز است. سومین وسیله انژکتور سوخت استارت سرد 21 است که توسط ترموستات 22 در کت آب موتور کنترل می شود که انژکتور را تا زمانی که مایع خنک کننده موتور به دمای تنظیم شده برسد باز نگه می دارد.

تجهیزات الکترونیکی سیستم تزریق بنزین در نظر گرفته شده به حداقل محدود است. هنگامی که موتور خاموش است، پمپ سوخت الکتریکی خاموش می شود و هوای اضافی کمتری نسبت به تزریق مستقیم سوخت وجود دارد، اما سطح خنک کننده بزرگ دیواره ها منجر به تلفات حرارتی زیادی می شود که باعث افت می شود.

تشکیل مونوکسید کربن CO و هیدروکربن ها CH x

هنگامی که مخلوطی از ترکیبات استوکیومتری سوزانده می شود، باید دی اکسید کربن بی ضرر CO 2 و بخار آب تشکیل شود و در صورت کمبود هوا به دلیل اینکه بخشی از سوخت به طور ناقص می سوزد، مونوکسید کربن سمی اضافی CO و هیدروکربن های نسوخته CH x باید تشکیل شود.

این اجزای مضر گازهای خروجی می توانند سوزانده شوند و بی ضرر شوند. برای این منظور لازم است هوای تازه را با کمپرسور مخصوص K (شکل 2) به محلی در خط لوله اگزوز که محصولات مضر ناشی از احتراق ناقص می سوزانند، برسانیم. گاهی اوقات این کار با دمیدن هوا به طور مستقیم روی دریچه اگزوز داغ انجام می شود.

به عنوان یک قاعده، یک راکتور حرارتی برای سوختن CO و CH x بلافاصله در پشت موتور مستقیماً در خروجی گاز اگزوز قرار دارد. گازهای خروجی M به مرکز راکتور عرضه می شود و از حاشیه آن به خط لوله اگزوز V خارج می شود. سطح بیرونی راکتور دارای عایق حرارتی I است.

در داغترین بخش مرکزی راکتور یک محفظه آتش وجود دارد که توسط گازهای خروجی گرم می شود و محصولات حاصل از احتراق ناقص سوخت در آن می سوزند. این باعث آزاد شدن گرما می شود که باعث حفظ دمای بالای راکتور می شود.

اجزای نسوخته در گازهای خروجی را می توان بدون احتراق با استفاده از کاتالیزور اکسید کرد. برای انجام این کار، لازم است که هوای ثانویه را به گازهای خروجی که برای اکسیداسیون لازم است، اضافه کنیم، که واکنش شیمیایی آن توسط کاتالیزور انجام می شود. این نیز گرما را آزاد می کند. کاتالیزور معمولاً فلزات کمیاب و گرانبها است، بنابراین بسیار گران است.

کاتالیزورها را می توان در هر نوع موتوری استفاده کرد، اما عمر مفید نسبتاً کوتاهی دارند. در صورت وجود سرب در سوخت، سطح کاتالیزور به سرعت مسموم شده و غیر قابل استفاده می شود. تولید بنزین با اکتان بالا بدون مواد ضد ضربه سرب فرآیند نسبتاً پیچیده ای است که روغن زیادی مصرف می کند که در صورت کمبود نفت از نظر اقتصادی امکان پذیر نیست. واضح است که سوخت پس از سوختن در یک راکتور حرارتی منجر به تلفات انرژی می شود، اگرچه احتراق گرمایی را آزاد می کند که می توان از آن استفاده کرد. بنابراین، توصیه می شود فرآیند را در موتور به گونه ای سازماندهی کنید که هنگام سوختن سوخت در آن، حداقل مقدار مواد مضر تشکیل شود. در عین حال باید توجه داشت که برای رعایت الزامات قانونی آتی، استفاده از کاتالیزورها اجتناب ناپذیر خواهد بود.

تشکیل اکسیدهای نیتروژن NO x

اکسیدهای نیتروژن، که برای سلامتی مضر هستند، در دمای احتراق بالا در شرایط ترکیب مخلوط استوکیومتری تشکیل می شوند. کاهش انتشار ترکیبات نیتروژن با مشکلات خاصی همراه است، زیرا شرایط کاهش آنها با شرایط تشکیل منطبق است. محصولات مضراحتراق ناقص و بالعکس در عین حال، دمای احتراق را می توان با وارد کردن مقداری گاز بی اثر یا بخار آب به مخلوط کاهش داد.

برای این منظور، توصیه می شود که گازهای خروجی خنک شده را در منیفولد ورودی چرخانده کنید. کاهش قدرت حاصله نیازمند مخلوط غنی‌تر، باز شدن بزرگتر دریچه گاز است که انتشار کلی CO و CH x مضر از گازهای خروجی را افزایش می‌دهد.

گردش مجدد گاز خروجی، همراه با کاهش نسبت تراکم، زمان بندی متغیر سوپاپ و احتراق تاخیری، می تواند NOx را تا 80 درصد کاهش دهد.

اکسیدهای نیتروژن از گازهای خروجی با استفاده از روشهای کاتالیزوری نیز حذف می شوند. در این حالت، گازهای خروجی ابتدا از یک کاتالیزور احیا عبور داده می شود که در آن محتوای NOx کاهش می یابد و سپس همراه با هوای اضافی از طریق یک کاتالیزور اکسیداسیون که در آن CO و CH x حذف می شوند. نمودار چنین سیستم دو جزئی در شکل نشان داده شده است. 3.

برای کاهش محتوای مواد مضر در گازهای خروجی از اگزوز، از پروب های موسوم به α استفاده می شود که می تواند همراه با یک کاتالیزور دو جزئی نیز استفاده شود. ویژگی سیستم با پروب α این است که هوای اضافی برای اکسیداسیون به کاتالیزور عرضه نمی شود، اما پروب α به طور مداوم محتوای اکسیژن در گازهای خروجی اگزوز را کنترل می کند و عرضه سوخت را کنترل می کند تا ترکیب مخلوط همیشه مطابق با آن باشد. استوکیومتری در این حالت، CO، CH x و NO x در گازهای خروجی در حداقل مقدار وجود خواهند داشت.

اصل کار پروب α این است که در یک محدوده باریک نزدیک به ترکیب استوکیومتری مخلوط α = 1، ولتاژ بین سطوح داخلی و خارجی پروب به شدت تغییر می کند، که به عنوان یک پالس کنترل برای دستگاه عمل می کند. تامین سوخت را تنظیم می کند. عنصر حساس 1 پروب از دی اکسید زیرکونیوم ساخته شده است و سطوح آن 2 با لایه ای از پلاتین پوشیده شده است. ویژگی های ولتاژ U بین سطوح داخلی و خارجی عنصر حسگر در شکل نشان داده شده است. 4.

سایر مواد سمی

معمولاً از عوامل ضد ضربه مانند سرب تترااتیل برای افزایش عدد اکتان سوخت استفاده می شود. برای جلوگیری از رسوب ترکیبات سرب بر روی دیواره های محفظه احتراق و دریچه ها، به اصطلاح از جاروبرقی به ویژه دیبروموتیل استفاده می شود.

این ترکیبات با گازهای خروجی وارد اتمسفر شده و پوشش گیاهی کنار جاده ها را آلوده می کند. هنگامی که ترکیبات سرب همراه با غذا وارد بدن انسان می شود، اثرات مضری بر سلامت انسان می گذارد. رسوب سرب در کاتالیزورهای گازهای خروجی قبلاً ذکر شده است. در این راستا، یک کار مهم در حال حاضر حذف سرب از بنزین است.

روغن وارد شده به محفظه احتراق به طور کامل نمی سوزد و محتوای CO و CH x در گازهای خروجی افزایش می یابد. برای از بین بردن این پدیده، سفتی زیاد رینگ های پیستون و حفظ خوب است شرایط فنیموتور

احتراق مقدار زیادروغن مخصوصاً برای موتورهای دو زمانه معمول است که در آن به سوخت اضافه می شود. عواقب منفی استفاده از مخلوط بنزین و روغن با دوز کردن روغن با پمپ مخصوص متناسب با بار موتور تا حدی کاهش می یابد. مشکلات مشابهی در هنگام استفاده از موتور Wankel وجود دارد.

بخارات بنزین نیز اثرات مضری بر سلامت انسان دارد. بنابراین تهویه میل لنگ باید به گونه ای انجام شود که گازها و بخاراتی که در اثر آب بندی ضعیف به داخل میل لنگ نفوذ می کنند وارد اتمسفر نشوند. با جذب و مکش بخارات به داخل سیستم مکش می توان از نشت بخارات بنزین از مخزن سوخت جلوگیری کرد. نشت روغن از موتور و گیربکس و آلودگی خودرو در نتیجه آن به روغن نیز برای حفظ محیط پاک ممنوع است.

کاهش مصرف روغن از نظر اقتصادی به اندازه صرفه جویی در سوخت مهم است، زیرا روغن ها به طور قابل توجهی گران تر از سوخت هستند. بازرسی و نگهداری منظم باعث کاهش مصرف روغن به دلیل خرابی موتور می شود. نشت روغن در موتور را می توان مشاهده کرد، به عنوان مثال، به دلیل آب بندی ضعیف درپوش سرسیلندر. در اثر نشت روغن، موتور کثیف می شود که می تواند باعث آتش سوزی شود.

نشت روغن نیز به دلیل سفتی کم مهر و موم میل لنگ خطرناک است. در این صورت مصرف روغن به طور محسوسی افزایش می یابد و خودرو آثار کثیفی در جاده به جا می گذارد.

آلوده شدن خودرو به روغن بسیار خطرناک است و لکه های روغن زیر خودرو دلیلی برای منع کارکرد آن است.

نشت روغن از مهر و موم میل لنگ می تواند وارد کلاچ شده و باعث لیز خوردن آن شود. با این حال، بیشتر پیامدهای منفیباعث می شود روغن وارد محفظه احتراق شود. و اگرچه مصرف روغن نسبتاً کم است، احتراق ناقص آن باعث افزایش انتشار اجزای مضر با گازهای خروجی می شود. روغن سوزی خود را در سیگار کشیدن بیش از حد ماشین نشان می دهد که برای موتورهای چهار زمانه و همچنین به طور قابل توجهی فرسوده شده است.

در موتورهای چهار زمانه روغن از طریق رینگ های پیستون به داخل محفظه احتراق نفوذ می کند که این امر به ویژه زمانی که سایش زیادی بر روی آنها و سیلندر وجود دارد به چشم می خورد. دلیل اصلی نفوذ روغن به داخل محفظه احتراق، تناسب ناهموار حلقه های تراکم با محیط سیلندر است. روغن از دیواره های سیلندر از طریق شکاف های حلقه خراش دهنده روغن و سوراخ های موجود در شیار آن تخلیه می شود.

از طریق شکاف بین میله و راهنمای شیر ورودی، روغن به راحتی به منیفولد ورودی، جایی که خلاء وجود دارد، نفوذ می کند. این امر به ویژه در هنگام استفاده از روغن های با ویسکوزیته پایین رایج است. با استفاده از درزگیر لاستیکی در انتهای راهنمای سوپاپ می توان از مصرف روغن از طریق این دستگاه جلوگیری کرد.

گازهای میل لنگ موتور که حاوی مواد مضر زیادی هستند معمولاً از طریق یک خط لوله مخصوص به سیستم ورودی تخلیه می شوند. با ورود به سیلندر از آن، گازهای میل لنگ همراه با مخلوط هوا و سوخت می سوزند.

روغن های با ویسکوزیته پایین تلفات اصطکاک را کاهش می دهند، عملکرد موتور را بهبود می بخشند و مصرف سوخت را کاهش می دهند. با این حال، استفاده از روغن هایی با ویسکوزیته کمتر از استانداردهای تجویز شده توصیه نمی شود. این می تواند باعث افزایش مصرف روغن و افزایش سایش موتور شود.

با توجه به نیاز به صرفه جویی در نفت، جمع آوری و استفاده از ضایعات نفت به مسائل مهمی تبدیل می شود. با احیای روغن های قدیمی می توان مقدار قابل توجهی روان کننده های مایع باکیفیت به دست آورد و در عین حال با جلوگیری از تخلیه روغن های مستعمل در جریان های آب از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرد.

تعیین مقدار مجاز مواد مضر

حذف مواد مضر از گازهای خروجی کار نسبتاً دشواری است. در غلظت های بالا، این اجزا برای سلامتی بسیار مضر هستند. البته تغییر فوری وضعیت فعلی به خصوص در مورد ناوگان خودروهای در حال استفاده غیرممکن است. بنابراین، الزامات قانونی برای نظارت بر محتوای مواد مضر در گازهای خروجی اگزوز برای وسایل نقلیه جدید تولید شده طراحی شده است. این مقررات با در نظر گرفتن پیشرفت های جدید در علم و فناوری به تدریج بهبود خواهند یافت.

تصفیه گاز اگزوز با افزایش مصرف سوخت تقریباً 10٪، کاهش قدرت موتور و افزایش هزینه خودرو همراه است. در عین حال، هزینه نگهداری خودرو نیز افزایش می یابد. کاتالیزورها همچنین گران هستند زیرا اجزای آنها از فلزات کمیاب ساخته شده اند. عمر مفید باید برای 80000 کیلومتر مسافت پیموده شده وسیله نقلیه محاسبه شود، اما این هنوز محقق نشده است. کاتالیزورهای مورد استفاده در حال حاضر حدود 40000 کیلومتر دوام دارند و از بنزین بدون ناخالصی سرب استفاده می کنند.

وضعیت فعلی اثربخشی مقررات سختگیرانه در مورد محتوای ناخالصی های مضر را زیر سوال می برد، زیرا این امر باعث افزایش قابل توجه قیمت تمام شده خودرو و عملکرد آن و در نهایت منجر به افزایش مصرف روغن می شود.

با وضعیت فعلی موتورهای بنزینی و دیزلی، هنوز نمی توان الزامات سختگیرانه برای خلوص گازهای خروجی اگزوز را که در آینده مطرح می شود، برآورده کرد. بنابراین، توصیه می شود به تغییر اساسی در نیروگاه خودروهای مکانیکی توجه شود.

علیرغم این واقعیت که در عمل گرمایش منازل به دلیل وجود محصولات احتراق سمی در جو محل و همچنین تشکیل مخلوط گازهای انفجاری (به دلیل نشت گاز طبیعی) دائماً با نیاز به اطمینان از ایمنی روبرو هستیم. به عنوان سوخت استفاده می شود)، این مشکلات همچنان مرتبط هستند. استفاده از آنالایزرهای گاز می تواند از عواقب نامطلوب جلوگیری کند.

جیسوزاندن، همانطور که مشخص است، یک مورد خاص از یک واکنش اکسیداسیون است که با انتشار نور و گرما همراه است. در طی احتراق سوخت های کربن، از جمله گاز، کربن و هیدروژن موجود در ترکیب ترکیبات آلی، یا عمدتاً کربن (هنگام سوزاندن زغال سنگ) به دی اکسید کربن (CO 2 - دی اکسید کربن)، مونوکسید کربن (CO - مونوکسید کربن) و آب (H 2 O) اکسید می شوند. علاوه بر این، نیتروژن و ناخالصی های موجود در سوخت و (یا) در هوا که برای احتراق سوخت به مشعل های مولدهای حرارتی (واحدهای دیگ بخار، اجاق گاز، شومینه، اجاق گاز و غیره) عرضه می شود، وارد واکنش می شوند. به طور خاص، محصول اکسیداسیون نیتروژن (N 2) اکسیدهای نیتروژن (NO x) است - گازهایی که همچنین به عنوان انتشارات مضر طبقه بندی می شوند (جدول را ببینید).

جدول. محتوای مجاز انتشارات مضر در گازهای تخلیه شده از ژنراتورهای حرارتی توسط کلاس های تجهیزات مطابق با استاندارد اروپایی.

مونوکسید کربن و خطرات آن

خطر مسمومیت با مونوکسید کربن امروزه هنوز بسیار زیاد است که به دلیل سمیت بالای آن و عدم آگاهی عمومی است.

اغلب مسمومیت با مونوکسید کربن به دلیل عملکرد نامناسب یا عملکرد نامناسب شومینه ها و اجاق های سنتی نصب شده در خانه های شخصی، حمام ها رخ می دهد، اما موارد مکرر مسمومیت، حتی مرگ، با گرمایش فردی با دیگ های گاز وجود دارد. علاوه بر این، مسمومیت با مونوکسید کربن اغلب در آتش سوزی ها و حتی در آتش سوزی های موضعی اشیاء داخل خانه مشاهده می شود و اغلب نیز کشنده است. عامل رایج و تعیین کننده در این مورد احتراق با کمبود اکسیژن است - در این صورت است که به جای دی اکسید کربن که برای سلامتی انسان بی خطر است، مونوکسید کربن در مقادیر خطرناک تشکیل می شود.

برنج. 1 حسگر آنالایزر گاز قابل تعویض به همراه برد کنترل آن

مونوکسید کربن با ورود به خون به هموگلوبین متصل می شود و کربوکسی هموگلوبین را تشکیل می دهد. در این حالت هموگلوبین توانایی خود را در اتصال اکسیژن و انتقال آن به اندام ها و سلول های بدن از دست می دهد. سمیت مونوکسید کربن به حدی است که وقتی در اتمسفر با غلظت تنها 0.08 درصد وجود دارد، تا 30 درصد هموگلوبین در فردی که تنفس می کند، این هوا به کربوکسی هموگلوبین تبدیل می شود. در عین حال، فرد از قبل احساس می کند علائم ریویمسمومیت - سرگیجه، سردرد، حالت تهوع. در غلظت CO در اتمسفر 0.32 درصد تا 40 درصد هموگلوبین به کربوکسی هموگلوبین تبدیل می شود و فرد در شدت مسمومیت متوسط است. شرایطش به گونه ای است که توان خروج از اتاق را با فضای مسموم به تنهایی ندارد. هنگامی که محتوای CO در جو به 1.2٪ افزایش می یابد، تا 50٪ از هموگلوبین خون به کربوکسی هموگلوبین منتقل می شود، که مربوط به ایجاد حالت کما در یک فرد است.

اکسیدهای نیتروژن - سمیت و آسیب زیست محیطی

هنگامی که سوخت می سوزد، نیتروژن موجود در سوخت یا هوای تامین شده برای احتراق، مونوکسید نیتروژن (NO) را با اکسیژن تشکیل می دهد و پس از مدتی این گاز بی رنگ توسط اکسیژن اکسید می شود و دی اکسید نیتروژن (NO2) را تشکیل می دهد. از بین اکسیدهای نیتروژن، NO 2 خطرناک ترین برای سلامت انسان است. غشاهای مخاطی مجاری تنفسی را به شدت تحریک می کند. استنشاق دودهای سمی دی اکسید نیتروژن می تواند باعث مسمومیت جدی شود. فرد حضور آن را حتی در غلظت های پایین تنها 0.23 میلی گرم بر متر مکعب (آستانه تشخیص) احساس می کند. با این حال، توانایی بدن برای تشخیص وجود دی اکسید نیتروژن پس از 10 دقیقه استنشاق از بین می رود. احساس خشکی و درد در گلو وجود دارد، اما این علائم با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گاز در غلظت 15 برابر بیشتر از آستانه تشخیص ناپدید می شوند. بنابراین، NO 2 حس بویایی را ضعیف می کند.

شکل 2 هشدار مونوکسید کربن

علاوه بر این، دی اکسید نیتروژن در غلظت 0.14 میلی گرم بر متر مکعب، که زیر آستانه تشخیص است، توانایی چشم را برای انطباق با تاریکی کاهش می دهد و در غلظت تنها 0.056 میلی گرم بر متر مکعب، تنفس را دشوار می کند. افراد مبتلا به بیماری‌های مزمن ریوی حتی در غلظت‌های پایین‌تر دچار مشکل در تنفس می‌شوند.

افرادی که در معرض دی اکسید نیتروژن قرار دارند بیشتر از بیماری های تنفسی، برونشیت و ذات الریه رنج می برند.

دی اکسید نیتروژن خود می تواند باعث آسیب ریه شود. هنگامی که NO 2 وارد بدن می شود، در تماس با رطوبت، اسیدهای نیتروژن و نیتریک تشکیل می دهد که دیواره آلوئول های ریه را خورده می کند، که می تواند منجر به ادم ریوی شود که اغلب منجر به مرگ می شود.

علاوه بر این، انتشار دی اکسید نیتروژن به اتمسفر تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفشکه در طیف نور خورشید قرار دارند، به تشکیل ازن کمک می کنند.

تشکیل اکسیدهای نیتروژن به محتوای نیتروژن در سوخت و هوای احتراق عرضه شده، زمان ماندن نیتروژن در منطقه احتراق (طول شعله) و دمای شعله بستگی دارد.

بسته به مکان و زمان تشکیل، اکسیدهای نیتروژن سریع و سوختی آزاد می شوند. NOx سریع در طی واکنش نیتروژن با اکسیژن آزاد (هوای اضافی) در ناحیه واکنش شعله تشکیل می شود.

NOx سوخت زمانی تشکیل می شود که دمای بالااحتراق در نتیجه ترکیب نیتروژن موجود در سوخت با اکسیژن. این واکنش گرما را جذب می کند و برای احتراق گازوئیل و سوخت های آلی جامد (چوب، گلوله، بریکت) معمول است. در طی احتراق گاز طبیعی، سوخت NOx تشکیل نمی شود، زیرا گاز طبیعی حاوی ترکیبات نیتروژن نیست.

معیارهای تعیین کننده برای تشکیل NOx غلظت اکسیژن در طی فرآیند احتراق، زمان ماندن هوای احتراق در منطقه احتراق (طول شعله) و دمای شعله (تا 1200 درجه سانتیگراد - کم، از 1400 درجه سانتیگراد) است. - قابل توجه و از 1800 درجه سانتیگراد - حداکثر تشکیل NOx حرارتی).

تشکیل NOx را می توان با فن آوری های احتراق مدرن مانند شعله سرد، گردش مجدد گاز دودکش و سطوح پایین هوای اضافی کاهش داد.

هیدروکربن های غیر قابل احتراق و دوده

هیدروکربن های غیرقابل سوخت (C x H y) نیز در نتیجه احتراق ناقص سوخت تشکیل می شوند و به شکل گیری اثر گلخانه ای کمک می کنند. این گروه شامل متان (CH4)، بوتان (C4H10) و بنزن (C6H6) می باشد. دلایل تشکیل آنها مشابه دلایل تشکیل CO است: اتمیزه شدن و اختلاط ناکافی هنگام استفاده از سوخت مایع و کمبود هوا هنگام استفاده از گاز طبیعی یا سوخت جامد.

علاوه بر این، در نتیجه احتراق ناقص در مشعل های دیزل، دوده تشکیل می شود - اساساً کربن خالص (C). در دمای معمولی، کربن بسیار آهسته واکنش نشان می دهد. برای احتراق کامل 1 کیلوگرم کربن (C) 2.67 کیلوگرم O 2 مورد نیاز است. دمای احتراق - 725 درجه سانتیگراد. دمای پایین منجر به تشکیل دوده می شود.

گاز طبیعی و مایع

سوخت گاز خود خطر جداگانه ای دارد.

گاز طبیعی تقریباً به طور کامل از متان (80-95٪) تشکیل شده است، بقیه بیشتر اتان (تا 3.7٪) و نیتروژن (تا 2.2٪) است. بسته به منطقه تولید، ممکن است حاوی ترکیبات گوگرد و آب در مقادیر کم باشد.

این خطر ناشی از نشت سوخت گاز به دلیل آسیب به خط لوله گاز، اتصالات گاز معیوب یا به سادگی باز ماندن در هنگام گاز دادن به مشعل اجاق گاز ("عامل انسانی") است.

شکل 3 بررسی نشت گاز طبیعی

متان در غلظت هایی که می تواند در جو اماکن مسکونی یا خارج از منزل وجود داشته باشد سمی نیست، اما برخلاف نیتروژن بسیار انفجاری است. در حالت گازی، با هوا در غلظت های 4.4 تا 17 درصد مخلوط انفجاری تشکیل می دهد، بیشترین غلظت متان در هوا 9.5 درصد است. در شرایط خانگی، چنین غلظت هایی از متان در هوا هنگامی ایجاد می شود که در هنگام نشت در فضاهای محدود - آشپزخانه ها، آپارتمان ها، ورودی ها انباشته شود. در این حالت، انفجار می تواند ناشی از جرقه ای باشد که هنگام تلاش برای روشن کردن روشنایی برق، بین کنتاکت های کلید برق می پرد. عواقب انفجارها اغلب فاجعه آمیز است.

یک خطر خاص در نشت گاز طبیعی عدم وجود بو از اجزای آن است. بنابراین تجمع آن در یک فضای محدود بدون توجه مردم اتفاق می افتد. برای تشخیص نشت، یک ماده خوشبو کننده به گاز طبیعی (برای شبیه سازی بو) اضافه می شود.

که در سیستم های خودمختاربرای گرمایش از گاز مایع (LPG) که محصول جانبی صنایع نفت و سوخت است استفاده می شود. اجزای اصلی آن پروپان (C 3 H 8 ) و بوتان ( C 4 H 10 ) است. LPG در حالت مایع و تحت فشار در سیلندرهای گاز و نگهدارنده های گاز ذخیره می شود. همچنین با هوا مخلوط های انفجاری تشکیل می دهد.

LPG با هوا با غلظت بخار پروپان از 2.3 تا 9.5٪، بوتان معمولی - از 1.8 تا 9.1٪ (بر حسب حجم)، در فشار 0.1 مگاپاسکال و دمای 15-20 درجه سانتیگراد، مخلوط های انفجاری تشکیل می دهد. دمای خود اشتعال پروپان در هوا 470 درجه سانتیگراد و بوتان معمولی 405 درجه سانتیگراد است.

در فشار استاندارد، LPG گازی و سنگین تر از هوا است. هنگام تبخیر از 1 لیتر گاز هیدروکربن مایع، حدود 250 لیتر گاز گازی تشکیل می شود، بنابراین حتی نشت جزئی LPG از سیلندر گاز یا نگهدارنده گاز می تواند خطرناک باشد. چگالی فاز گاز LPG 1.5-2 برابر بیشتر از چگالی هوا است، بنابراین در هوا، به ویژه در فضاهای بسته، ضعیف پراکنده می شود و می تواند در فرورفتگی های طبیعی و مصنوعی جمع شود و مخلوط انفجاری با هوا ایجاد کند.

آنالایزرهای گاز به عنوان وسیله ای برای ایمنی گاز

آنالایزرهای گاز به شما این امکان را می دهد که به موقع وجود گازهای خطرناک در فضای داخلی را تشخیص دهید. این دستگاه ها می توانند طراحی، پیچیدگی و کارایی متفاوتی داشته باشند که بسته به آن به شاخص ها، نشت یاب، گاز یاب، آنالایزر گاز و سیستم های آنالیز گاز تقسیم می شوند. بسته به طراحی، آنها عملکردهای مختلفی را انجام می دهند - از ساده ترین (تامین سیگنال های صوتی و/یا تصویری)، مانند نظارت و ضبط با انتقال داده از طریق اینترنت و/یا اترنت. اولی، که معمولاً در سیستم‌های ایمنی استفاده می‌شود، نشان می‌دهد که مقادیر آستانه غلظت فراتر رفته است، اغلب بدون نشانه‌های کمی؛ دومی، که اغلب شامل چندین سنسور است، در راه‌اندازی و تنظیم تجهیزات، و همچنین در سیستم‌های کنترل خودکار استفاده می‌شود. اجزاء مسئول نه تنها ایمنی، بلکه برای کارایی نیز هستند.

شکل 4 تنظیم عملکرد دیگ گاز با استفاده از تجزیه و تحلیل گاز

مهمترین اجزای تمام ابزارهای تجزیه و تحلیل گاز، حسگرها هستند - عناصر حساس با اندازه کوچک که بسته به غلظت جزء تعیین شده، سیگنال تولید می کنند. برای افزایش گزینش پذیری تشخیص، گاهی اوقات غشاهای انتخابی در ورودی قرار می گیرند. حسگرهای الکتروشیمیایی، ترموکاتالیستی/کاتالیستی، نوری، فتویونیزاسیون و الکتریکی وجود دارد. وزن آنها معمولاً از چند گرم تجاوز نمی کند. یک مدل آنالایزر گاز ممکن است با سنسورهای مختلف تغییراتی داشته باشد.

عملکرد حسگرهای الکتروشیمیایی بر اساس تبدیل جزء تعیین شده در یک سلول الکتروشیمیایی مینیاتوری است. الکترودهای بی اثر، فعال یا اصلاح شده شیمیایی و همچنین الکترودهای انتخابی یونی استفاده می شود.

حسگرهای نوری جذب یا انعکاس شار نور اولیه، لومینسانس یا اثر حرارتی را هنگام جذب نور اندازه گیری می کنند. لایه حساس می تواند به عنوان مثال، سطح یک فیبر راهنمای نور یا یک فاز حاوی یک معرف بی حرکت روی آن باشد. راهنماهای نور فیبر نوری اجازه عملکرد در محدوده IR، مرئی و UV را می دهند.

روش ترموکاتالیستی مبتنی بر اکسیداسیون کاتالیستی مولکول های مواد کنترل شده بر روی سطح عنصر حساس و تبدیل گرمای تولید شده به سیگنال الکتریکی است. مقدار آن با غلظت جزء کنترل شده (کل غلظت برای مجموع گازهای قابل اشتعال و بخارات مایع) تعیین می شود که به صورت درصدی از LFL (حد غلظت پایین انتشار شعله) بیان می شود.

مهمترین عنصر سنسور فوتیونیزاسیون منبع تابش فرابنفش خلاء است که حساسیت تشخیص را تعیین می کند و انتخابی بودن آن را تضمین می کند. انرژی فوتون برای یونیزه کردن بیشتر آلاینده های رایج کافی است، اما برای اجزای هوای پاک کم است. فوتیونیزاسیون در حجم اتفاق می افتد، بنابراین سنسور به راحتی بارهای با غلظت زیاد را تحمل می کند. آنالایزرهای گاز قابل حمل با چنین سنسورهایی اغلب برای نظارت بر هوا در یک منطقه کار استفاده می شود.

حسگرهای الکتریکی شامل نیمه هادی های رسانای الکترونیکی اکسید فلز، نیمه هادی های آلی و ترانزیستورهای اثر میدانی هستند. کمیت های اندازه گیری شده عبارتند از رسانایی، اختلاف پتانسیل، بار یا ظرفیت که با قرار گرفتن در معرض ماده در حال تعیین تغییر می کنند.

دستگاه های مختلف از حسگرهای الکتروشیمیایی، نوری و الکتریکی برای تعیین غلظت CO استفاده می کنند. برای تعیین هیدروکربن های گازی و بالاتر از همه، متان، فتویونیزاسیون، حسگرهای نوری، ترموکاتالیستی، کاتالیزوری و الکتریکی (نیمه هادی) استفاده می شود.

شکل 5. آنالایزر گاز

استفاده از آنالایزرهای گاز در شبکه های توزیع گاز توسط اسناد نظارتی تنظیم می شود. بنابراین، SNiP 42-01-2002 "سیستم های توزیع گاز" نصب اجباری یک آنالایزر گاز را در شبکه های گاز داخلی فراهم می کند، که سیگنالی را به شیر قطع می دهد تا در صورت تجمع گاز در غلظت 10 بسته شود. درصد غلظت مواد منفجره طبق بند 7.2. SNiP، "محل ساختمان ها برای همه مقاصد (به استثنای آپارتمان های مسکونی)، که در آن تجهیزات مصرف کننده گاز نصب شده است، که در حالت اتوماتیک بدون حضور مداوم پرسنل تعمیر و نگهداری کار می کند، باید مجهز به سیستم های نظارت بر گاز با خاموش شدن خودکار گاز باشد. و خروجی سیگنال در مورد آلودگی گاز به مرکز کنترل یا اتاقی با حضور دائمی پرسنل، مگر اینکه سایر الزامات توسط قوانین و مقررات ساختمانی مربوط تنظیم شده باشد.

هنگام نصب تجهیزات گرمایشی باید سیستم های نظارت بر آلودگی گاز داخلی با خاموش شدن خودکار گاز در ساختمان های مسکونی ارائه شود: صرف نظر از محل نصب - با قدرت بیش از 60 کیلو وات. در زیرزمین ها، طبقات همکف و در الحاقات ساختمان - بدون توجه به قدرت حرارتی.

جلوگیری از انتشارات مضر و افزایش راندمان تجهیزات بویلر

علاوه بر این واقعیت که آنالایزرهای گاز به شما امکان می دهند در مورد غلظت گازهای خطرناک در حجم محل هشدار دهید ، از آنها برای تنظیم عملکرد تجهیزات دیگ بخار استفاده می شود که بدون آن نمی توان از شاخص های کارایی و راحتی اعلام شده توسط سازنده اطمینان حاصل کرد. و کاهش هزینه های سوخت. برای این منظور از آنالایزرهای گاز دودکش استفاده می شود.

با استفاده از آنالایزر گاز دودکش، لازم است دیگ های چگالشی دیواری که بر روی گاز طبیعی کار می کنند، پیکربندی شوند. غلظت اکسیژن (3%)، دی اکسید کربن (20 ppm) و دی اکسید کربن (13% حجم)، نسبت هوای اضافی (1.6)، NOx باید کنترل شود.

در مشعل های فن که بر روی گاز طبیعی کار می کنند، همچنین کنترل غلظت اکسیژن (3%)، دی اکسید کربن (20 ppm) و دی اکسید کربن (13٪ حجم)، نسبت هوای اضافی (1.6)، NOx ضروری است.

در مشعل های فن که با سوخت دیزل کار می کنند، علاوه بر موارد فوق، قبل از استفاده از دستگاه آنالایزر گاز، اندازه گیری تعداد دوده و غلظت اکسید گوگرد ضروری است. عدد دوده باید کمتر از 1 باشد. این پارامتر با استفاده از آنالایزر عدد دوده اندازه گیری می شود و کیفیت اسپری را از طریق نازل ها نشان می دهد. اگر از آن فراتر رود، نمی توان از آنالایزر گاز برای تنظیم استفاده کرد، زیرا مسیر آنالایزر گاز آلوده می شود و دستیابی به عملکرد مطلوب غیرممکن می شود. غلظت اکسید گوگرد (IV) - SO 2 کیفیت سوخت را نشان می دهد: هر چه بیشتر باشد، سوخت بدتر است؛ با افزایش موضعی اکسیژن و رطوبت، به H2SO4 تبدیل می شود که کل سوخت را از بین می برد. سیستم سوزاندن

در دیگ های پلت، غلظت اکسیژن (5%)، مونوکسید کربن (120 ppm) و دی اکسید کربن (17٪ حجم)، نسبت هوای اضافی (1.8)، NOx باید کنترل شود. حفاظت اولیه از فیلتر ریز در برابر آلودگی گرد و غبار توسط گازهای دودکش و محافظت در برابر فراتر از محدوده عملیاتی از طریق کانال CO ضروری است. در عرض چند ثانیه می تواند از محدوده عملکرد سنسور فراتر رفته و به 10000-15000 ppm برسد.

کار تست همه روسی VPR کار تست همه روسی - شیمی کلاس یازدهم

توضیحات برای نمونه کار تست همه روسی

هنگام آشنایی با یک نمونه کار آزمایشی، باید در نظر داشته باشید که وظایف گنجانده شده در نمونه، همه مهارت ها و مسائل محتوایی را که به عنوان بخشی از کار تست تمام روسی مورد آزمایش قرار می گیرند، منعکس نمی کنند. فهرست کاملی از عناصر محتوا و مهارت هایی که می توان در کار آزمایش کرد در کدنویس عناصر محتوا و الزامات سطح آموزش فارغ التحصیلان برای توسعه یک آزمون همه روسی در شیمی آورده شده است. هدف از نمونه کار آزمایشی ارائه ایده ای از ساختار کار آزمایشی همه روسی، تعداد و شکل وظایف و سطح پیچیدگی آنها است.

دستورالعمل برای انجام کار

این آزمون شامل 15 کار است. 1 ساعت 30 دقیقه (90 دقیقه) برای تکمیل کار شیمی اختصاص داده شده است.
پاسخ های خود را با توجه به دستورالعمل تکالیف در متن کار فرموله کنید. اگر پاسخ نادرستی را یادداشت کردید، آن را خط بزنید و یک پاسخ جدید در کنار آن بنویسید.
هنگام انجام کار، مجاز به استفاده از مواد اضافی زیر هستید:
– جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف؛
- جدول حلالیت نمک ها، اسیدها و بازها در آب؛
- سری الکتروشیمیایی ولتاژهای فلزی؛
- ماشین حساب غیر قابل برنامه ریزی
هنگام تکمیل تکالیف، می توانید از یک پیش نویس استفاده کنید. آثار در پیش نویس بررسی یا درجه بندی نخواهند شد.
ما به شما توصیه می کنیم که وظایف را به ترتیبی که داده شده است انجام دهید. برای صرفه جویی در زمان، کاری را که نمی توانید فوراً انجام دهید رها کنید و به کار بعدی بروید. اگر پس از انجام تمام کارها زمان باقی مانده است، می توانید به کارهای از دست رفته بازگردید.
امتیازهایی که برای کارهای تکمیل شده دریافت می کنید خلاصه می شوند. سعی کنید تا حد امکان وظایف خود را انجام دهید و بیشترین امتیاز را کسب کنید.
برای شما آرزوی موفقیت داریم!

1. از درس شیمی خود روش های زیر را برای جداسازی مخلوط ها می دانید: ته نشینی، تصفیه، تقطیر (تقطیر)، عمل مغناطیسی، تبخیر، تبلور. شکل های 1-3 نمونه هایی از استفاده از برخی از روش های فهرست شده را نشان می دهد.

از کدام یک از روش های زیر برای جداسازی مخلوط ها می توان برای خالص سازی استفاده کرد:
1) آرد از براده های آهنی که وارد آن شده است.
2) آب از نمک های معدنی حل شده در آن؟
شماره شکل و نام روش مربوطه جداسازی مخلوط را در جدول بنویسید.

براده های آهن توسط آهنربا جذب می شوند

در هنگام تقطیر، پس از متراکم شدن بخار آب، کریستال های نمک در ظرف باقی می مانند

2. شکل مدلی از ساختار الکترونیکی یک اتم یک ماده شیمیایی را نشان می دهدعنصر

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:
1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.
2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I نشان دهید. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد.
3) تعیین کنید که آیا ماده ساده ای که این عنصر شیمیایی را تشکیل می دهد فلزی است یا غیرفلزی.
پاسخ های خود را در جدول بنویسید.
پاسخ:

N; 2 5 (یا V)؛ غیر فلز

برای تعیین یک عنصر شیمیایی باید تعداد کل الکترون ها را بشمارید که در شکل (7) می بینیم.

با استفاده از جدول تناوبی، می توانیم به راحتی عنصر را تعیین کنیم (تعداد الکترون های یافت شده برابر با عدد اتمی عنصر است) (N-نیتروژن)

پس از این، شماره گروه (ستون عمودی) (5) و ماهیت این عنصر (غیر فلز) را تعیین می کنیم.

3. جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف- یک مخزن غنی از اطلاعات در مورد عناصر شیمیایی، خواص آنها و خواص ترکیبات آنها، در مورد الگوهای تغییرات در این خواص، در مورد روش های به دست آوردن مواد، و همچنین در مورد مکان آنها در طبیعت. به عنوان مثال، مشخص است که با افزایش عدد اتمی یک عنصر شیمیایی در دوره ها، شعاع اتم ها کاهش می یابد و در گروه ها افزایش می یابد.
با در نظر گرفتن این الگوها، عناصر زیر را به ترتیب افزایش شعاع اتمی ترتیب دهید: N، C، Al، Si. نام عناصر را به ترتیب مورد نیاز بنویسید.

پاسخ: ____________________________

N → C → Si → Al

4. جدول زیر خواص مشخصه موادی را که دارای ساختار مولکولی و یونی هستند فهرست می کند.

با استفاده از این اطلاعات، مشخص کنید که مواد نیتروژن N2 و نمک خوراکی NaCl دارای چه ساختاری هستند. پاسخ خود را در جای مشخص شده بنویسید:

1) نیتروژن N2 ________________________________________________________________
2) نمک طعام NaCl _________________________________________________________________

نیتروژن N2 - ساختار مولکولی؛
نمک خوراکی NaCl - ساختار یونی

5. مواد معدنی پیچیده را می توان به طور مشروط توزیع کرد، یعنی به چهار گروه طبقه بندی کرد، همانطور که در نمودار نشان داده شده است. در این نمودار برای هر یک از چهار گروه، نام گروه ها یا فرمول های شیمیایی مواد (یک نمونه از فرمول ها) متعلق به این گروه را پر کنید.

نام گروه ها نوشته شده است: پایه ها، نمک ها.
فرمول مواد گروه های مربوطه نوشته شده است

CaO، بازها، HCl، نمک ها

متن زیر را بخوانید و وظایف 6-8 را کامل کنید.

در صنایع غذایی از افزودنی غذایی E526 استفاده می شود که هیدروکسید کلسیم Ca(OH)2 است. از آن در تولید: آب میوه، غذای کودک، خیار شور، نمک خوراکی، شیرینی و شیرینی استفاده می شود.
امکان تولید هیدروکسید کلسیم در مقیاس صنعتی وجود دارد با مخلوط کردن اکسید کلسیم با آب، به این فرآیند کوئنچ می گویند.
هیدروکسید کلسیم به طور گسترده ای در تولید مصالح ساختمانی مانند ملات سفید کاری، گچ و گچ استفاده می شود. این به دلیل توانایی اوست تعامل با دی اکسید کربن CO2موجود در هوا از همان خاصیت محلول هیدروکسید کلسیم برای اندازه گیری مقدار کمی دی اکسید کربن در هوا استفاده می شود.
یکی از خواص مفید هیدروکسید کلسیم توانایی آن در عمل به عنوان یک لخته کننده است که فاضلاب را از ذرات معلق و کلوئیدی (از جمله نمک های آهن) تصفیه می کند. همچنین برای افزایش pH آب استفاده می شود، زیرا آب طبیعی حاوی موادی است (به عنوان مثال. اسیدها) باعث خوردگی در لوله های لوله کشی می شود.

1. یک معادله مولکولی برای واکنش تولید هیدروکسید کلسیم بنویسید که
در متن ذکر شده است.

2. توضیح دهید که چرا به این فرآیند کوئنچ می گویند.
پاسخ:__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1) CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
2) هنگامی که اکسید کلسیم با آب برهمکنش می کند، مقدار زیادی آزاد می شود
هنگامی که آتش با آب خاموش می شود، آب به جوش می آید و خش خش می کند، گویی به زغال سنگ داغ برخورد می کند (یا «این فرآیند را خاموش کردن می نامند، زیرا در نتیجه آهک خاموش تشکیل می شود.)

1. یک معادله مولکولی برای واکنش بین هیدروکسید کلسیم و دی اکسید کربن بنویسید.
گاز که در متن ذکر شد.
پاسخ:__________________________________________________________________________

2. توضیح دهید که چه ویژگی هایی از این واکنش اجازه می دهد تا از آن برای تشخیص استفاده شود
دی اکسید کربن موجود در هوا
پاسخ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) در نتیجه این واکنش، یک ماده نامحلول تشکیل می شود - کربنات کلسیم، کدر شدن محلول اصلی مشاهده می شود که به ما امکان می دهد وجود دی اکسید کربن در هوا را قضاوت کنیم (کیفی
واکنش به CO2)

1. یک معادله یونی مختصر برای واکنش ذکر شده در متن بین بنویسید
هیدروکسید کلسیم و اسید هیدروکلریک.
پاسخ:__________________________________________________________________________

2. توضیح دهید که چرا از این واکنش برای افزایش PH آب استفاده می شود.
پاسخ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) OH - + H + = H 2 O (Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O)
2) وجود اسید در آب طبیعی باعث PH پایین این آب می شود. هیدروکسید کلسیم اسید را خنثی می کند و مقادیر pH را افزایش می دهد

مقیاس pH از 0 تا 14 وجود دارد. از 0-6 - محیط اسیدی، 7 - محیط خنثی، 8-14 - محیط قلیایی

9. نموداری از واکنش ردوکس ارائه شده است.

H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O

1. یک تعادل الکترونیکی برای این واکنش ایجاد کنید.
پاسخ:__________________________________________________________________________

2. عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را شناسایی کنید.
پاسخ:__________________________________________________________________________

3. ضرایب را در معادله واکنش مرتب کنید.
پاسخ:__________________________________________________________________________

1) تراز الکترونیکی تنظیم شده است:

2Fe +3 + 2ē → 2Fe +2	2		1
		2
S -2 – 2ē → S 0	2		1

2) نشان داده شده است که گوگرد در حالت اکسیداسیون -2 (یا H2S) یک عامل کاهنده است و آهن در حالت اکسیداسیون +3 (یا Fe 2 O 3) یک عامل اکسید کننده است.
3) معادله واکنش ترسیم شده است:
3H 2 S + Fe 2 O 3 = 2FeS + S + 3H 2 O

10. طرح تحول داده شده است:

Fe → FeCl 2 → Fe(NO 3) 2 → Fe(OH) 2

معادلات مولکولی واکنش هایی را بنویسید که بتوان از آنها استفاده کرد
تبدیل های نشان داده شده
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________

معادلات واکنش مربوط به طرح تبدیل نوشته شده است:
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 + 2KNO3
(سایر معادلات که با شرایط تعیین معادلات مغایرت نداشته باشند مجاز هستند
واکنش ها.)

11. بین فرمول یک ماده آلی و کلاس/گروه مطابقت برقرار کنید، که این ماده به آن تعلق دارد: برای هر موقعیتی که با یک حرف مشخص می شود، موقعیت مربوطه را انتخاب کنید که با یک عدد نشان داده شده است.

اعداد انتخاب شده را در جدول زیر حروف مربوطه بنویسید.
پاسخ:

آ	ب	که در

C3H8 – CnH2n+2 – آلکان
C3H6 - CnH2n-آلکن
C2H6O – CnH2n+2O- الکل

12. در طرح های پیشنهادی واکنش های شیمیایی، فرمول های مواد از دست رفته را درج کنید و ضرایب را مرتب کنید.

1) C 2 H 6 + …………………… → C 2 H 5 Cl + HCl
2) C 3 H 6 + …………………… → CO 2 + H 2 O

1) C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl
2) 2C 3 H 6 + 9O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
(شانس کسری ممکن است.)

13. پروپان با سطوح کم انتشار سمی در جو می سوزدبنابراین، در بسیاری از مناطق به عنوان منبع انرژی، به عنوان مثال در فندک های گازی و برای گرم کردن خانه های روستایی استفاده می شود.
با سوختن کامل 4.4 گرم پروپان چه حجمی از دی اکسید کربن (CO) تولید می شود؟
راه حل دقیق مشکل را یادداشت کنید.
پاسخ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) معادله واکنش احتراق پروپان تهیه شده است:
C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O
2) n(C 3 H 8) = 4.4/44 = 0.1 مول
n(CO 2) = 3n (C 3 H 8) = 0.3 مول
3) V(O 2) = 0.3 22.4 = 6.72 لیتر

14. ایزوپروپیل الکل به عنوان یک حلال جهانی استفاده می شود: در مواد شیمیایی خانگی، عطرها و لوازم آرایشی و مایعات شیشه شوی اتومبیل ها گنجانده شده است. مطابق با نمودار زیر معادلات واکنشی برای تولید این الکل ایجاد کنید. هنگام نوشتن معادلات واکنش، از فرمول های ساختاری مواد آلی استفاده کنید.

1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________

معادلات واکنش مربوط به طرح نوشته شده است:

(سایر معادلات واکنشی که با شرایط تعیین معادلات واکنش مغایرتی ندارند مجاز هستند.)

15. در پزشکی، محلول نمکی محلول 0.9% کلرید سدیم در آب است.جرم کلرید سدیم و جرم آب مورد نیاز برای تهیه 500 گرم محلول نمکی را محاسبه کنید. راه حل دقیق مشکل را یادداشت کنید.
پاسخ:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) m(NaCl) = 4.5 گرم
2) متر (آب) = 495.5 گرم

m(محلول) = 500 گرم متر (نمک) = x

x/500 * 100٪ = 0.9٪

متر (نمک) = 500 * (0.9/100) = 4.5 گرم

کار تست همه روسی VPR - کلاس یازدهم شیمی