Příklady 1. října 2013
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 nejnáročnější?
(a) Kávovar
(b) Kolo
(c) Motocykl
(d) Klimatizační jednotka
1