Решение

Туристы прошли расстояние в 14 км (3 х 4²/з). Построив чертёж движения (см. рисунок), определяем длину склона; 14/2=7 км. Отсюда расстояние \ 7 + 7 = 9,89 (км). В масштабе это 18,78 см или 187,8 мм.

N M

Задание № 10.

Для наглядного обоснования размещения тепловых электростанций необхо­димо решить следующую задачу.

Тепловая электростанция мощностью 3,8 млн кВт (3,8 х 10⁶) производит за год 20 млрд кВт/ч (2x10¹⁰) электроэнергии. Определите количество каменного или бурого угля, которое потребуется этой электростанции. Какое количество вагонов необходимо для его перевозки? Какой объём воды будет потреблять электростан­ция?

Исходные данные для расчёта:

• 320 г условного топлива требуется для производства 1 кВт/ч энергии;

• 60 т- средняя вместимость вагона для перевозки угля;

• на 1 кВт/ч мощности электростанции необходимо 8м воды;

• теплота сгорания 1 кг каменного угля - 1000 Ккап, бурого - 3000 Ккал;

• 1 кг условного топлива эквивалентен 1 кг каменного угля. Сделайте вывод. Где лучше всего размещать крупные тепловые электростанции, работающие на угле?

Решение

Для станции на год понадобится 320г х 20 млрд. кВт/ч - 6 х 10⁶ тонн. Это значит понадобится 10⁵ вагонов, т.е. 100000, Эти данные для каменного угля, бурого потребуется в 2¹/з больше (7 : 3), т.е. 14 х 10⁶ тонн или 23 х 10⁵ вагонов. Каждый день электростанции потребуется 3,8 х 10⁶ х 8 = 304 х 10⁵ м³ воды. Такие электростанции лучше строить ближе к бассейнам угля и воды.

Задание №11

Самолёт вылетел из Каира и взял курс на север вдоль меридиана, пролетев со скоростью 900 км/час 2часа 40 минут, затем повернул на восток и летел с такой же скоростью вдоль параллели, после чего повернул на юг и преодолел такое же расстояние вдоль меридиана и вновь повернул на запад.

Пролетев с такой же скоростью то же расстояние вдоль параллели, самолёт приземлился.

Определите, на каком расстоянии и в каком направлении находится точка финиша от точки старта. Над какими странами пролетел самолёт.

2400 км

2400 км

65⁰в.д.

30⁰с.ш.

Решение

Каир находится в точке 30⁰с.ш. 30⁰в.д.

Если самолёт летел на север со скорость 900 км/час, то за 2 и 2/3 часча он преодолел 2400 км, т.е. достиг ≈ 52⁰с.ш., исходя из того, что 1⁰по меридиану 111 км (2400/111 = 21,6). Пролетев 2400 км на восток, самолёт отдалился от 30⁰в.д. на ≈ 35⁰, т.к. 1⁰по 52⁰с.ш. равен 68,7 км (2400/68,7). На юг он будет лететь по 65⁰в.д. По 30⁰с.ш. он повернёт на запад. 1⁰на этой широте составляет 96,3 км, значит всё расстояние до Каира будет 3705 км (650 х 96,3), самолёт пролетит 2400 км и от Каира его будет отделять расстояние 1305 км, а финиш будет к востоку от старта. При этом он пролетит над Турцией, Украиной, Беларусью, Россией, Казахстаном, Узбекистаном, Туркменией, Афганистаном, Ираном, Ираком.

Задание №12

Определите формулу простейшей гуминовой кислоты, если её молекулярная масса составляет 2000 г, а весовая доля C54,0 %,O40,0 %,H2,5 %,N3,5 %.

Решение

C_xH_yO_zN_a, гдеx,y,z,a– кол-ва соответствуюўіх атомов

М_к-ты = 2000 г/моль

w(C) = 54 %, w(o) = 40 %, w(H) = 2,5 %, w(N) = 3,5 %

w (элемента) = m_эл х 100% / М_{соединения} =N_элxM_элx100% /M_соед , где N – количество атомов данного элемента в формуле соединения.

М(С) = 12 г/моль, М(О) = 16 г/моль, М(Н) = 1 г/моль, М(N) = 14 г/моль (из таблицы Менделеева)

54 % = 12*х*100% / 2000 х = 54*2000 / 100*12 = 90

40 % = 16*z*100% / 16*100 = 50z= 40*2000 / 16* 100 = 50

2,5 % = 1*у*100 % / 2000 y = 2,5*2000 / 100*1 = 50

3,5 % = 14*a*100 % /2000 a = 3,5*2000 / 100*14 = 5

Следовательно, простейшая формула гуминовой кислоты: С₉₀Н₅₀О₅₀N₅

Ответ: С₉₀Н₅₀О₅₀N₅

Задание №13

Сколько кубометров воздуха необходимо для сжигания 10 кг кокса с содержанием углерода 98%.

Решение

С + О₂→ СО₂

98 % = m(C)*100% /m_кокса m_кокса = 10 кг

m(C) = 0,98 * 10 = 9,8 (кг) = 9800 г

n = m / M, n(C) = 9800 г / 12 г/моль = 816,67моль

Исходя из уравнения реакции n(O₂) = n (C) = 816, 67 моль

n = V / Vm, Vm = 22,4 л/моль

V(O₂) = n(O₂)Vm

V(O₂) = 816,67моль * 22,4л/моль = 18293,408 л = 18,3м³

Принимая, что объёмная доля О2 в воздухе составляет 21 %, составим пропорцию:

21% ---- 18,3м³

100% ----- х х = 18,3м³* 100% / 21% = 87,143 м³≈ 87 м³

Ответ: ≈ 87 м³

Задание №14

Сколько теоретически можно получить чугуна, содержащего 3 % углерода и 3 % иных примесей из 1 т магнетита, содержащего 72,4 % железа, если производственные потери составляют 10 %.

Решение

Fe₃O₄– магнетит

w(Fe) = m(Fe) * 100% / m(Fe₃O₄)

m(Fe) = 72,4% * 1т /100% = 0,724 т

Т.к. производственные потери составляют 10%, то выход железа будет 90%:

0,724 т --- 100%

х ---------- 90%

х = 90 * 0,724 /100 = 0,6516 (т)

Т.к. в чугуне содержится 3% углерода и 3% примесей, то железо в нём составляет 94% (100% - 3% - 3%)

0,6516т (Fe) --- 94%

х ----------------- 100%

х = 100 * 0,6516 / 94 = 0,6932 т = 693,2 кг

Ответ: 693,2 кг.

Задание №15

Какое количество фосфорита, содержащего 30 % Р₂О₅, потребуется для получения 1 кг фосфора (атомная масса фосфора 31), если выход составляет 90 % от теоретического?

Решение

P₂O₅→ 2P(коэффициенты в реакциях показывают количественное соотношение веществ)

η – выход, η = n(P) _{практический}* 100% / n(P)_{теоретический}

m(P) = 1кг – практическая

n = m(P) / M(P), M(P) =31 г/моль, m(P) = 1кг = 1000г

n(P) _{практич} = 1000г / 31 г/моль = 32,26 моль

n(P) _теор = n(P) _{практич} * 100% / η, n(P) _теор = 32,26 моль * 100% / 90% = 35,84 моль

n(Р₂О₅) = n(P) / 2, n(Р₂О₅) = 35,84 моль / 2 = 17,92 моль

m = n*M, M(Р₂О₅) = 31 * 2 + 16 * 5 = 142(г/моль)

m(Р₂О₅) = 17,92 моль * 142г/моль = 2544,64г

Т.к. маса Р₂О₅ составляет 30% от массы фосфорита, то можно составить пропорцию:

2544,64г Р₂О₅ ----------- 30%

Хг ------------------------- 100%, где Х – масса фосфорита

Х = 2544,64г * 100% / 30% = 8482,13 г ≈ 8,5 кг

Ответ: ≈ 8,5 кг

Задание №16

Сколько теоретически нужно внести известковой муки (95 % СаСо₃) на 1 га пашни для полной нейтрализации кислотности пахотного горизонта, если кислотность (содержание протонов) составляет 5 мг-экв на 100 г почвы, а вес пахотного слоя на 1 га принято считать равным 3000 т?

Решение

СаСо₃ + 2Н → Са²⁺+ Н₂О + СО₂↑

100г почвы ---------------- 5мг-экв Н⁺

3000000000г почвы------ х х = 3 * 10⁹* 5 / 100 = 15*10⁷мг-экв = 15*10⁴г-экв

n_экв = m_экв / M_экв, n(H⁺) = 15*10⁴ _г-экв / 1_{г-экв/ моль} = 15*10⁴ моль

n(CaCo₃) = n(H⁺) / 2; n(CaCo₃) = 15*10⁴ моль / 2 = 7,5*10⁴ моль

M(CaCo₃) = 40 + 12 + 16*3 = 100 (г/моль)

m(CaCo₃) = n(CaCo₃) * M(CaCo₃);

m(CaCo₃) = 7,5*10⁴моль * 100 г/моль = 750*10⁴г = 7,5т

Зная, что CaCo₃ составляет 95% от известняковой муки, составляем пропорцию:

7,5т ----------- 95%

Х --------------100% Х = 7,5 * 100 / 95 = 7,895(т) ≈ 7,9 т

Ответ: ≈ 7,9 т

Задание №17

Расчитайте экспортную и внешнеторговую квоты страны Ν, если известно, что стоимость экспорта в 2003 г. государства составляла 108 млн.долл., стоимость импорта – 140 млн.долл., а ВВП страны – 204 млн.долл. Объясните степень открытости экономики этого государства и определите, какие страны по уровню социально-экономического развития могут иметь подобные показатели.

Решение

Экспортная квота = стоимость экспорта/объём ВВП страны * 100 = 108000000 / 204000000 * 100 = 52%

Внешнеторговая квота = стоимость экспорта + стоимость импорта / объёмм ВВП * 100 = (108 000 000 + 140 000 000) / 204000000 * 100 = 121%.

Данные показатели свидетельствуют о достаточно высокой степени открытости экономики. Такие показатели могут быть у отдельных малых высокоразвитых государств Европы.