Příklady 5. října 2016
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, potřebujete
úplnou a vyčíslenou chemickou rovnici!
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