KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 40.
Produkcja polietylenu metodą wysokociśnieniową przebiega w temperaturze 150--260°C i pod ciśnieniem
150-200 MPa. Wyniki monitoringu temperatury procesu, zapisane w dokumentacji jego przebiegu, podawane w kelwinach, powinny mieścić się w przedziale
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kelwiny przelicza się z °C według zależności: K = °C + 273,15.
Dolna granica: 150°C → 423,15 K, górna: 260°C → 533,15 K.
Po zaokrągleniu do pełnych kelwinów otrzymujemy zakres 423–533 K, zgodny z odpowiedzią.

Pełne wyjaśnienie:

Skala Kelvina (K) jest skalą temperatury bezwzględnej. W praktyce przemysłowej wyniki monitoringu temperatury mogą być raportowane w kelwinach, dlatego trzeba umieć przeliczać wartości ze skali Celsjusza.

Podstawowa zależność przeliczeniowa to:

K = °C + 273,15

W zadaniu podano przedział temperatur w °C, więc należy przeliczyć obie granice, a nie tylko jedną wartość:

  • 150°C → 150 + 273,15 = 423,15 K
  • 260°C → 260 + 273,15 = 533,15 K

W odpowiedziach zastosowano zapis w pełnych kelwinach, więc wynik zaokrąglamy do postaci 423–533 K.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • 273–423 K odpowiada mniej więcej zakresowi 0–150°C, czyli przesuniętemu zbyt nisko; to typowy skutek pomylenia, gdzie leży "zero" w kelwinach.
  • 423–473 K ma poprawną dolną granicę (około 150°C), ale zaniżoną górną granicę; wynika to często z przeliczenia tylko części zakresu lub z pomylenia 260°C z 200°C.
  • 150–260 K jest ewidentnie za niskie (temperatury ujemne w °C); to błąd polegający na pozostawieniu tych samych liczb i zmianie samej jednostki.

Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach na przedziały zawsze wykonaj dwa przeliczenia (minimum i maksimum) i szybko sprawdź "rząd wielkości" — temperatury rzędu setek kelwinów odpowiadają typowym temperaturom procesowym w °C.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru K = °C + 273,15. Gdy masz przedział (np. 150–260°C), przelicz obie granice osobno. Na egzaminie często wystarczy zaokrąglenie do pełnych kelwinów, ale najpierw policz dokładnie.
To różnica między punktami zerowymi skal: 0 K to zero bezwzględne, a 0°C to umowny punkt na skali Celsjusza. Skale mają taki sam "krok" (1 K = 1°C zmiany), ale są przesunięte o 273,15.
W obliczeniach tak, bo poprawny wzór zawiera 273,15. W testach wielokrotnego wyboru odpowiedzi bywają podane w pełnych kelwinach, więc końcowo można zaokrąglić. Nie wolno jednak zaokrąglać "w ciemno" bez sprawdzenia, czy nie zmieni to przedziału.
Zrób kontrolę rzędu wielkości: temperatury procesowe rzędu 100–300°C to zwykle około 370–570 K. Jeśli widzisz wynik typu 150 K, to odpowiada on około −123°C, więc najpewniej pomylono jednostkę albo nie dodano przesunięcia 273,15.
Najczęstsze są: przeliczenie tylko jednej granicy, pomylenie dodawania z odejmowaniem, pozostawienie tych samych liczb i zmiana jednostki oraz zbyt wczesne zaokrąglenie. Dobra praktyka: zapisz wzór, policz dwa końce i dopiero wtedy zaokrąglij.
Oznacza, że rejestrator lub system raportowy zapisuje temperaturę w jednostce SI (K). Operator powinien umieć przeliczyć ją na °C do szybkiej interpretacji oraz porównania z instrukcjami technologicznymi, które często podają wartości w °C.
Tak, przy zmianie temperatury 1°C odpowiada 1 K. Różni się tylko punkt zerowy skali. Dlatego do przeliczenia wartości bezwzględnej dodajesz 273,15, ale gdy liczysz przyrost/odchyłkę (np. +10°C), to jest to też +10 K.
Najpierw przelicz dolną i górną granicę (np. 150°C i 260°C). Potem porównaj z proponowanymi zakresami. Upewnij się, że oba końce pasują. Odpowiedź z poprawnym minimum, ale zaniżonym maksimum, jest błędna mimo częściowej zgodności.
Kelwiny pojawiają się w obliczeniach inżynierskich (termodynamika, kinetyka reakcji), w raportach zgodnych z SI oraz w niektórych systemach pomiarowych. W praktyce operatorskiej ważne jest sprawne przeliczanie na °C, aby ocenić warunki procesu.
Zrób listę najczęstszych konwersji (°C↔K, kPa↔MPa, kg↔g) i przećwicz je na krótkich przykładach. Ucz się metodycznie: wzór, podstawienie, wynik z jednostką, kontrola sensowności. To minimalizuje błędy rutynowe pod presją czasu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI Brochure), 9th edition (2019), część dot. jednostki kelwin i relacji skali Kelvina do skali Celsjusza
  • Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, hasło/rozdział: Polyethylene (opis procesu i warunków technologicznych w ujęciu ogólnym)
  • Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, hasło/rozdział: Polyethylene (informacje ogólne o procesach wytwarzania i parametrach)

Materiały:

  • Podręcznik/ściąga z jednostek SI i przeliczeń temperatur (°C↔K)
  • Materiały szkolne z metrologii procesowej (czujniki temperatury, rejestracja, jednostki)
  • Podstawy technologii polimerów: rozdziały o polietylenie i warunkach polimeryzacji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego