Příklady 3. října 2012
1. Jedním ze způsobů dosažení udržitelného rozvoje je snížení celosvětové
spotřeby energie. Následující tabulka zachycuje enrgetickou náročnost
výroby základních materiálů ze surovin. Pokud bychom dokázali snížit
spotřebu jednoho z těchto materiálů o 10 %, v kterém případě by to
přineslo největší a naopak nejmenší úspory?
Materiál
Energie Celosvětová spotřeba
/MJ kg−1
/kg rok−1
Ocel 29 1,1 ×1012
Slitiny hliníku 200 3,2 ×1010
Polyethylen 80 6,8 ×1010
Beton 1,2 1,5 ×1013
Křemík pro polovodiče 2000 5 ×106
2. Difenylmethanol (benzhydrol) lze připravit podle následujícího postupu.
Vypočtěte chemický výtěžek reakce, atomovou hospodárnost reakce a
E faktor. Pozor na vyčíslení rovnice!
Příprava difenylmethanolu
O OH
1. NaBH4
2. H2O, ∆T
V baňce o objemu 25 cm3
opatřené zpětným chladičem bylo rozpuštěno
2,185 g benzofenonu v 10 cm3
methanolu a směs byla zahřívána
topným hnízdem, až se veškerý benzofenon rozpustil. Poté byl roztok
ochlazen v ledové lázní. K roztoku byl pomalu přidáno 0,416 g tetrahydridoboritanu
sodného a vzniklou směs byla občas protřepávána po
dobu 20 minut. Následně bylo přidáno 10 cm3
vody a směs byla zahřívána
k varu asi 10 minut. Po ochlazení reakční směsi v ledové lázni
došlo k vyloučení bílých krystalů produktu, které byly odsáty na Büchnerově
nálevce, důkladně vymačkány. Surový produkt byl rekrystalizován
z 15 cm3
petroletheru za použití 0,05 g silikagelu jako sorbentu.
Rekrystalizovaný produkt byl sušen na vzduchu. Výtěžek reakce byl
1,93 g.
3. Která fáze životního cyklu následujících výrobků bude energeticky nej-
náročnější?
(a) Kávovar
1
(b) Kolo
(c) Motocykl
(d) Klimatizační jednotka
2