Фонд заданий к итоговому междисциплинарному государственному экзамену по специальности 240401.65 – «Химическая технология органических веществ».

«Химическая технология органических веществ»

1. Процессы конденсации по карбонильной группе. Конденсация альдегидов и кетонов с ароматическими соединениями. Получение изопрена по реакциям Фаворского и Принса.

2. Синтез на основе оксида углерода. Процесса оксосинтеза. Получение карбонильных кислот и их производных. Технология получения метанола. Механизм, кинетика, термодинамика процесса. Свойства и применение метанола.

3. Химия и технология процессов гидрирования кислород- и азотсодержащих водородов. Технология газофазного и жидкофазного гидрирования.

4. Химия и технология процесса дегидрирования алкилароматических соединений, парафинов, олефинов. Производство стирола, бутадиена, изопрена.

5. Процессы гидрирования и дегидрирования углеводородов. Механизм, кинетика, термодинамика, катализ реакций.

6. Окисление олефинов в присутствии металлокомплексных катализаторов. Процессы эпоксидирования ненасыщенных соединений. Химия и технология процесса.

7. Гетерогенно-каталитическое окисление углеродов и их производных. Окисление олефинов, окислительный аммонолиз, производство этиленоксида прямым окислением.

8. Процессы окисления углеводородов по радикально-цепному механизму. Химия и технология окисления ароматических, парафиновых углеводородов. Технология производства фенола и ацетата.

9. Процессы сульфирования, сульфохлорирования и сульфоокисления углеводородов. Механизм и кинетика процесса. Технология получения алкилсульфонатов.

10. Процессы сульфатирования спиртов и олефинов. Производство ПАВ типа алкилсульфатов.

11. Процесс этерификации. Механизм и кинетика процесса. Технология получения эфиров карбоновых кислот.

12. Основные закономерности процессов гидратации. Технология гидратации олефинов и ацетилена.

13. Процессы гидролиза и щелочного дегидрохлорирования хлорпроизводных. Химия и теоретические основы процесса. Технология производства спиртов, фенолов, хлоролефинов и оксидов.

14. Процессы фторирования углеводородов. Производство хладонов и фторорганических мономеров и их применение.

15. Процессы расщепления и их сочетание с процессами хлорирования. Окислительное хлорирование. Производство винилхлорида.

16. Основные закономерности ионно-каталитического галогенирования. Процессы гидрогалогенирования. Технология процесса.

17. Хлорирование ароматических соединений в ядро. Технология процесса.

18. Оксид углерода и синтез газ. Каталитическая конверсия углеводородов. Технология процесса получения синтез газа.

19. Ацетиленовые углеводороды. Методы получения, свойства, применение. Технология получения ацетилена из карбида кальция и углеводородов.

20. Основные методы выделения и концентрирования ароматических углеводородов. Процессы изомеризации и деалкилирования. Механизм процессов.

21. Ароматические углеводороды. Свойства, применение, методы получения. Технология каталитического риформинга.

22. Основные закономерности процессов крекинга и пиролиза. Технология процессов.

23. Олефиновые углеводороды. Свойства, способы получения, применение. Реакции на основе олефинов.

«Оборудование и основы проектирования химических производств»

24. Предложить и обосновать конструкцию реакторного узла для химического процесса (в соответствии с вариантом).

«Общая химическая технология»

25. Оценка эффективности функционирования ХТС методом материальных и энергетических балансов.

26. Химико-технологический процесс и его содержание. Классификация реакций, лежащих в основе промышленных химико-технологических процессов.

27. Понятие равновесия химических процессов. Определение констант равновесия газофазных химических реакций.

28. Эмпирические методы расчета теплот химических процессов.

29. Определение констант равновесия жидкофазных химических реакций.

30. Экспериментальные методы определения равновесного состава реакционной массы и констант равновесия. Технологические приемы смещения равновесия.

31. Скорость химических и диффузионных процессов. Определение средней и истинной скорости химического процесса.

32. Основной закон кинетики. Способы определения порядка реакции. Графический метод определения энергии активации.

33. Гомогенные каталитические процессы.

34. Гетерогенные каталитические процессы. Механизм. Определение скорости реакции, если процесс протекает во внешне диффузионной, внутри диффузионной и кинетической области. Преимущества гетерогенного катализа.

35. Сорбционная теория Ленгмюра. Расчет величины поверхности катализатора, занятой адсорбируемым веществом.

36. Экспериментальное изучение кинетики химических процессов. Интегральный метод.

37. Экспериментальное изучение кинетики химических процессов. Дифференциальный метод.

38. Способы определения лимитирующей стадии многостадийных химических процессов (по температурному коэффициенту, по кажущейся энергии активации, по зависимой суммарной скорости процесса от гидродинамической обстановки в реакторе).

39. Классификация реакторов с идеальным потоком движения реакционной среды, Реактор идеального смешения периодического действия (РИС-П).

40. Реактор идеального вытеснения (РИВ).

41. Реакторы идеального смешения непрерывного действия (РИС-Н).

42. Реактор идеального смешения и вытеснения для проведения каталитических процессов.

43. Выбор оптимального типа реактора сравнением их интенсивностей (РИС-Н и РИВ, РИС-П и РИВ).

44. Последовательное соединение проточных реакторов идеального смешения с одинаковым объемом (аналитический и графический методы расчета).

45. Расчет произвольной системы идеальных реакторов (последовательно соединенные РИС-Н с различными объемами, последовательно соединенные реакторы различных типов).

46. Топохимические процессы. Расчет времени протекания процесса в различных областях. Аппаратурное оформление процессов.

47. Гетерофазные процессы в системах г-ж, ж-ж(н), Расчет скоростей протекания в различных областях. Аппаратурное оформление указанных процессов.

«Технология очистки и рекуперации промышленных выбросов»

48. Пути загрязнения окружающей среды.

49. Понятие безотходных технологий (БОТ). Основа и схемы БОТ.

50. Сухая очистка газов от пыли. Работа пылеосадительных камер, инерционных и жалюзийных пылеуловителей, циклона.

51. Работа мокрых центробежных пылеуловителей и турбулентных газопромывателей.

52. Очистка газов фильтрами. Работа рукавных, рамных и кассетных фильтров.

53. Очистка газов в аппаратах с движущимся слоем фильтрующего материала.

54. Термическое обезвреживание газообразных отходов. Прямое сжигание газовых выбросов.

55. Устройство и принцип работы установок факельного сжигания.

56. Каталитическое сжигание газовых выбросов. Схемы процесса.

57. Классификация методов очистки сточных вод. Деление методов на регенеративные и деструктивные.

58. Механическая очистка сточных вод. Работа решёток, сит и песколовок.

59. Основы отстаивания сточных вод. Работа вертикальных, горизонтальных и радиальных отстойников.

60. Основы процесса и схемы напорной и безнапорной флотации.

61. Очистка сточных вод в гидроциклонах.

62. Процессы коагуляционной и флокуляционной очистки сточных вод.

63. Разделительная способность экстракционных аппаратов и схемы экстракции.

64. Работа насадочных и распылительных экстракционных колонн при очистке сточных вод.

65. Устройство и работа роторно-дисковых, пульсационных и смесительно-отстойных экстракторов при очистке сточных вод.

66. Адсорбционная очистка сточных вод в аппаратах с движущимся слоем адсорбента.

67. Адсорбционная очистка сточных вод в аппаратах с неподвижным слоем адсорбента.

68. Химические методы очистки сточных вод.

69. Биологическая очистка сточных вод. Понятие ХПК и БПК.

70. Сооружения для биохимической очистки сточных вод.

71. Методы переработки твердых отходов.

72. Производство химических средств защиты растений.

Задачи по дисциплине «Теория химических процессов»

73. Как изменится скорость реакции A+Y=B, описанной кинетическим уравнением r=2.83±5.08*10^-3C_aC_y, если исходную смесь разбавить инертным разбавителем в 3 раза

74. Как изменится скорость реакции A+Y=B+Z, описанной кинетическим уравнением r=1.44±5.09*10^-3C_a ²C_y, если в исходную смесь c концентрацией веществ A и Y 1моль/л добавить равный объем вещества Y с концентрацией 3 моль/л.

75. Как изменится скорость реакции A+Y=B+Z, описанной кинетическим уравнением r=7.43±5.78*10^-3C_aC_y ², если в исходную смесь c концентрацией веществ A и Y 1моль/л добавить равный объем вещества Y с концентрацией 2 моль/л.

76. Как изменится скорость реакции 2A+Y=B+Z, описанной кинетическим уравнением r=7.4±5.82*10^-3C_a ², если в исходную смесь c концентрацией веществ A и Y 2моль/л добавить равный объем вещества Y с концентрацией 2 моль/л.

77. Как изменится скорость реакции A+Y=B+Z, описанной кинетическим уравнением r=1.23*10^-2±5.76*10^-4C_aC_y, если в исходную смесь c концентрацией вещества А 1 моль/л добавить равный объем вещества А с концентрацией 1 моль/л.

78. Выдвинуть гипотезу о механизме реакции, если имеется следующая информация

79. Написать схему превращений, если о химическом эксперименте имеется следующая информация:

80. Как будет выглядеть график в координатах Скретчарта-Амиса для реакции хлорирования парафина при УФ-облучении.

81. Изобразить график в координатах ri/rH от времени для схемы:

 

82. Определить константу скорости реакции

 

83. Как найти скорость реакции первого порядка при 75 ^оС, если есть следующие данные:

К₁₀₀=4.5*10^-4; К₉₀=2.1*10^-4; К₈₀=1.5*10^-5; С_А=1 моль/л

84. Как будет выглядеть график в координатах Кирквуда для реакции хлорирования парафина при УФ-облучении.

85. Выдвинуть гипотезу о характере переходного состояния и молекулярности лимитирующей стадии по следующим данным:

К₇₅=3.21*10^-3 л/(моль*мин), ∆S^#=-105.6 Дж/(моль*К)

86. Как осуществить графическим методом проверку адекватности кинетической модели эксперименту r=kC_a²

87. Дана следующая схема превращений:

Изменением каких параметров процесса можно увеличить селективность второй реакции?

88. Как осуществить проверку адекватности кинетической модели

r=1.03±5.7*10^-2C_aC_y графическим методом и уточнить значение константы скорости?

89. Дана следующая схема превращений:

 

 

Изменением каких параметров процесса можно увеличить селективность первой реакции?