билеты к РК 1 ОХТ. Рубежный контроль1 Билет 1

• Название: Рубежный контроль1 Билет 1
• Дата: 31.10.2021
• Размер: 1.13 Mb.
• Имя файла: билеты к РК 1 ОХТ.docx
• Тип: Документы; #260036
• страница: 3 из 3

Билет 6.

1.Основные понятия о химической технологии.(билет 1 -1 вопрос)

2. Гомогенные процессы и используемые для них реакторы.

Для газовых гомогенных процессов

приме­няются в основном камерные и трубчатые реакторы. Для смешения газа в реакторах применяются сравнительно простые устройства: сопло, эжектор, центробежный лабиринтный, каскадный смеситель и др.

1. Камерные реакторы с эжекторными смесителями газов и па­ров. Напри

 2. Камерный реактор с центробежным перемешиванием газовой смеси (рис. 53) по режиму работы близок к полному смешению и изотермичному типу.

 

3. Трубчатый реактор с теплообменом между двумя газами работает по режиму вытеснения. Этот реактор политермичен.

4. Реакторы типа труба в трубе с водяными или другими жидкост­ными охлаждением или нагревом (рис. 55) работают по принципу идеального вытеснения. 

Для жидкостных гомогенных про­цессов применяются реакторы с различ­ными перемешивающими устройствами механического и пневматического типа. Для повышения к. п. д. (выхода продукта) используют прямоточные аппараты большой длины, батареи из нескольких реакторов, а также многосекцион­ные аппараты, в которых степень превращения возрастает с увеличением числа секций. Реакционные аппараты снабжены теплообменниками (рубашки, змеевики) для подвода или отвода тепла.

3 Влияние температуры и давления на положение равновесия (экзо- и эндотермические реакции, реакции с изменением объема и с неизменным объемом).

Прямая реакция – экзотермическая выделение теплоты , а обратная реакция – эндотермическая(поглащение теплоты) . Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам. При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры – в направлении экзотермической реакции.

N₂+ 3H₂ ⇆ 2NH₃+ Q

Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам.

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом.

4. Задача.

Оксид азота (IV) NO₂ окрашен в бурый цвет, его димер N₂O₄ бесцветен. Предскажите, как будет меняться окраска смеси газов при одновременном увеличении температуры и уменьшении давления.
Решение: запишем уравнение реакции 2 NO₂ - N₂O₄.

Рассчитаем тепловой эффект реакции в стандартных условиях по справочным данным:

Н  _{реакции} =  Н^o₂₉₈ (N₂O₄) - 2  Н^o₂₉₈ (NO₂) = 1 моль * 9,6 кДж/моль-2 моль * 33,8 кДж/моль = -58 кДж

Так как реакция экзотермическая ( Н<0) и протекает с уменьшением числа молей газообразных веществ, то повышение температуры и понижение давления смещают равновесие в одном направлении - в сторону исходного вещества, что вызывает усиление окраски смеси газов.

Ответ: окраска усилится.
Билет 7.

1 Равновесие в химико-технологическом процессе.

2 Уравнение материального баланса химического реактора. Конвекционный и диффузионный перенос масс.

3 Термодинамические расчеты в химической технологии. Оценка возможности протекания реакции. Расчет теплового эффекта реакции. Расчет равновесного состава.

4.Задача.

С помощью термохимического уравнения

H₂S_(г) + ³/₂ O₂ = SO_{2 (г)} + H₂O_(ж) + 562,8 кДж определите объем сгоревшего сероводорода, если известно, что в результате реакции выделилось 281,4 кДж теплоты.
Билет 8.

1 Классификация химико-технологических процессов.

2 Общее уравнение теплового баланса химического реактора.

3 Адиабатический, изотермический и автотермический режимы работы реактора.

4 Задача.

При взаимодействии 1 моль металлического калия с водой выделяется 188,4 кДж теплоты. Определите, какая масса калия прореагировала, если выделилось 28,25 кДж теплоты.

Билет 9.

1 Виды и классификация сырья.

2 Реакторы идеального смешения (периодического и непрерывного действия) и вытеснения.

3 Место технологии среди других наук. Химико-технологический процесс и его содержание. Классификация химических реакций.

4. Задача.

При восстановлении 1 моль Cr₂O₃ алюминием выделяется 534 кДж теплоты. Какое количество теплоты выделится, если восстановится Cr₂O₃ массой 7,6 г?

Решение:

1 моль

Cr₂O₃ + 2AL = 2Cr + AL₂O₃ + 534кДж

0,05 моль Х кДж
1) n(Cr₂O₃) = 7,6 : 146 = 0,05 моль

2) Х = 0,05 · 534 = 26,7 кДж

Ответ: 26,7 кДж

Билет 10.

1 Классификация реакторов.

2 Виды сырья. Тенденции развития сырьевой базы

3 Технико-экономические показатели: расходный коэффициент по сырью и энергии, фабрично-заводская себестоимость, качество.

4 Задача.

Оксид азота (IV) NO₂ окрашен в бурый цвет, его димер N₂O₄ бесцветен. Предскажите, как будет меняться окраска смеси газов при одновременном увеличении температуры и уменьшении давления.
Билет 11.

1 Вода и ее применение в химико-технологических процессах.

2 Химический реактор – основной аппарат химического производства. Основные показатели работы реактора. Классификация химических реакторов и режимов их работы.

3 Катализ и катализаторы. Технологические характеристики твердых катализаторов (активность, селективность, пористость и кристалличность, отравления и яды).

4 Задача.

Скорость химической реакции 2NO + O₂ = 2NO₂ описывается уравнением . Во сколько раз возрастет скорость данной реакции при увеличении давления в смеси исходных газов в два раза?

Билет 12.

1 Принципы рационального использования сырья.

2 Скорости прямой и обратной реакций. Равновесие. Константа равновесия.

3 Классификация реакторов по фазовому составу реакционной смеси. Реакторы непрерывного и периодического действия.

4. Задача .

Ацетальдегид разлагается в газовой фазе следующим образом: CH₃COH = CH₄ + CO. Присутствие паров иода заметно ускоряет реакцию. Известно, что первая стадия каталитического процесса CH₃COH + I₂ = CH₃I + HI + CO протекает медленнее второй. Напишите уравнение реакции для второй стадии и уравнение, выражающее закон действия масс для каталитической реакции в целом.