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文档简介
PAGEPAGE48化工类专业基础知识无机化学基础知识1、无机化学课程主要包括哪三大部分内容?答:化学反应原理、物质结构和元素化学。2、化学反应原理包括哪三部分内容?答:热力学和动力学、化学平衡和四大平衡。3、四大平衡包括哪四大平衡?答:酸碱解离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和络合解离平衡。4、物质结构包括哪四部分内容?答:原子结构、分子结构、晶体结构和配位化合物结构。5、热力学研究反应进行的什么性?动力学研究反应进行的什么性?答:热力学研究反应进行的可能性,动力学研究反应进行的现实性。6、简述化学平衡的基本特征。答:(1)r(正)=r(逆),化学平衡是动态平衡;(2)平衡状态时,系统的平衡组成是一定的,不随时间的变化而改变;(3)在一定条件下,系统的平衡组成与达到平衡状态的途径无关;(4)平衡是有条件的,相对的,当条件改变时,发生化学平衡的移动。7、影响化学反应速率的外因有哪些?各是如何影响的?答:有浓度、温度和催化剂等;浓度增大反应速率加快,温度升高反应速率加快,加入催化剂反应速率加快。8、浓度和温度各是如何影响化学平衡的?其影响的原因是否相同?答:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡正向移动,反之逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,降低温度平衡向放热方向移动;浓度改变引起Q变化使Q≠Kθ,而温度变化引起Kθ改变,使Q≠Kθ。9、化学反应的速率方程和反应级数能否根据反应方程式直接得出?为什么?答:不能;因为只有基元反应的速率方程和反应级数可根据反应方程式直接得出,复杂反应的反应速率取决于定速步骤,要根据反应机理或实验来确定。10、能否根据难溶强电解溶度积的大小来判断其溶解度的大小?说明原因。答:同类型的难溶电解质而言,可以用KSP的大小判断S的大小,因为它们的换算公式相同;对不同类型的难溶电解质,溶解度和溶度积的关系不同,如AB型:S=(KSP)1/2,A2B型:S=(KSP/4)1/3等。若KSP(A2B)小于KSP(AB),则往往S(A2B)>S(AB)。因此,不能根据难溶强电解质溶度积的大小来判断其溶解度的大小。11、如何区分溶解度和溶度积的概念?答:溶解度是在一定温度下饱和溶液中溶解的固体质量除以溶剂质量所得的商,是个量纲为一的量。溶度积指平衡状态下难溶电解质溶液中离子浓度的乘积。12、已知Eө(Cu2+∕Cu+)<Eө(I2/I-),但Cu2+能与I-反应生成I2和CuI(s),阐述其原因。答:因为CuI难溶于水,使电对Eө(Cu2+∕CuI)>Eө(I2/I-),故反应可以进行。13、已知反应:Sn2++2Fe3+===Sn4++2Fe2+,用电池符号表示原电池的组成。答:(-)Pt|Sn2+(c1),Sn4+(c2)||Fe3+(c3),Fe2+(c4)|Pt(+)14、写出29号元素原子基态电子的排布式?答:1s22s22p63s23p63d104s115、命名下列配合物。(1)[Co(en)2]Cl3(2)K2[PtCl6]答:(1)氯化二乙二胺合钴(Ⅲ)(2)六氯合铂(Ⅳ)酸钾16、BF3是平面三角形而NF3却是三角锥形,试用杂化轨道理论加以说明。答:BF3分子中的B原子以等性sp2杂化轨道分别与3个F原子形成BF3分子,所以BF3分子呈平面三角形。而NF3分子中的N原子采取不等性sp3杂化,其中3个杂化轨道分别与3个F原子形成N-F单键,另一个杂化轨道为孤对电子所占据,所以NF3分子呈三角锥形。17、指出乙醇分子间各存在何种作用力?答:色散力、诱导力、取向力、氢键18、试用轨道杂化理论说明:CH4是正四面体,NH3是三角锥形,而H2O是V(角)形。答:CH4中的C采取等性sp3杂化;NH3中的N采取不等性sp3杂化;H2O中的O采取不等性sp3杂化。19、已知[MnBr4]2―和[Mn(CN)6]3―的磁矩分别为5.9B.M和2.8B.M,试根据价键理论推测这两种配离子中心体杂化方式及它们的几何构型。答:已知:[MnBr4]2―μ=5.9B.M,[Mn(CN)6]3―μ=2.8B.M。由:式求得:,与相比较,可推测:[MnBr4]2―中Mn2+采取sp3杂化,[MnBr4]2―的几何构型为正四面体[Mn(CN)6]3―中Mn3+采取d2sp3杂化,[Mn(CN)6]3―的几何构型为正八面体20、试排出下列各晶体:NaF、ScN、TiC、MgO,的熔点高低的次序。答:熔点高低次序为:TiC>ScN>MgO>NaF。21、下列物质B、LiCl、BCl3分别属于哪一类晶体?
答:B为原子晶体,LiCl为离子晶体,BCl3为分子晶体。22、在Cr2O72–溶液中加入Ba2+离子时有何现象,原因何在?答:黄色的BaCrO4;BaCrO4的溶解度比BaCr2O7小23、H3BO3为几元弱酸?用化学反应方程式解释。答:一元弱酸;H3BO3+H2O[B(OH)4-]+H+24、变色硅胶能变色是因为含有什么物质?答:CoCl225、磷酸铵盐热分解得到什么产物?答:NH3;H3PO426、AgNO3热分解生成的固体是什么?生成的气体是什么?答:Ag;NO2和O227、为什么Al2(SO4)3和Na2CO3溶液混合立即产生CO2气体? 答:双水解反应。28、配制SnCl2、FeCl3溶液为什么不能用蒸馏水而要用盐酸配制?答:酸性条件抑止金属离子水解成氢氧化物。29、阐述实验室配制FeCl2溶液的方法。答:称取一定量的FeCl2的固体溶解于浓HCl中,加水定容后,在溶液中加Fe。溶解于浓HCl中是防止FeCl2水解,加Fe是防止Fe2+被O2氧化成Fe3+。30、如何将粗食盐中常含有的杂质Ca2+、Mg2+和SO42-除去?答:加入适量BaCl2、Na2CO3和NaOH,分别生成BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3沉淀。分析化学基础知识根据化学反应的不同,滴定分析法可分为哪几类?酸碱滴定法,配位滴定法,氧化还原滴定法,沉淀滴定法直接法配制标准溶液常用的仪器设备有哪些?移液管,容量瓶,分析天平间接法配制溶液常用的量器有哪些?量筒,烧杯,托盘天平等影响测定精密度的是什么误差?随机误差影响测量准确度的是什么误差?系统误差分析天平一般可以准确测量到多少毫克?0.1mg7、25,50ml滴定管可以读数到多少毫升?0.01ml8、什么是滴定终点?根据指示剂变色时停止的点是滴定终点9、常用的酸碱滴定指示剂有哪些?变色范围是什么?碱滴酸常用酚酞指示剂,8-10变色;酸滴碱常用甲基橙指示剂,3.1-4.4变色10、在常量分析中,一般要求控制滴定剂的体积为多少毫升?为什么?在常量分析中,一般要求控制滴定剂的体积在20~40mL之间。根据误差需要,多了浪费,少了滴定误差增大。11、配制药品完毕时,必须标注什么?必须在瓶上贴有标签,注明配制日期和药品名称浓度12、强碱烫伤后,如何处理?立即用大量水冲洗,再用2%醋酸冲洗13、强酸烫伤,如何处理?用大量水冲洗,然后用石灰水或苏打水冲洗,再用生理盐水洗14、稀释浓酸时应注意什么?把浓酸沿着器壁慢慢注入水中,不断搅拌,不可把水倒入酸中。15、工业混合碱主要组成是什么?如何测定?NaOH和Na2CO3的混合物,或者是Na2CO3和NaHCO3的混合物。利用盐酸标准溶液,双指示剂法测定。16、滴定分析中一般指示剂的用量是多少?一般每20ml溶液加入1-2滴指示剂,不宜过多,会影响滴定的准确度17、酸碱滴定管如何使用?查漏,涂抹凡士林,洗管,润洗,装液,调零,滴定滴定过程也同时需要注意手法18、配位滴定使用的滴定剂一般是什么?主要用于测定什么物质?一般常用的配位剂是EDTA(乙二胺四乙酸二钠),常用于测定金属离子19、EDTA与大多数金属离子配位的比例关系是什么?EDTA与大多数的金属离子按照1:1配位。20、配位滴定常用的指示剂是什么?配位滴定的指示剂又叫金属指示剂,但不是金属离子,是能与金属离子发生配位作用并且伴随颜色变化的物质。常用的有:铬黑T,钙指示剂等21、如何配制盐酸或硫酸标准溶液?采用间接法配置,利用无水碳酸钠或硼砂(Na2B4O7•10H2O)标定21、如何配制氢氧化钠标准溶?采用间接法配置,利用邻苯二甲酸氢钾或二水合草酸(H2C2O4•2H2O)标定22、标准溶液应以几位有效数字表示四位23、化学试剂按照纯度一般分为那几个级别?优级纯(G.R.)绿色标签;分析纯(A.R.)红色标签;化学纯(C.R.)蓝色标签;实验试剂(L.R.)黄色标签24、什么叫容量分析?将已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测试样溶液中,直接加入溶液的量与被测物质的量相等时,由用去标准溶液的体积和浓度计算出被测物质的含量。25、什么叫重量分析?
称取一定量的试样,将试样中被测组分与其他组分分离,然后根据测得质量来计算试样中被测组分含量。26、在进行配位滴定如何保持溶液的pH在一定的范围内?配位滴定中常利用缓冲溶液保持溶液的pH在一定的范围,以达到滴定条件要求27、分析化学中准确称量的仪器方法是什么?常利用分析天平称量,采用减量法称易吸湿、易氧化或易与二氧化碳反应的物质28、分析过程中误差主要有哪几类?系统误差:单向性,重复性。采用空白实验和对照实验可以校正
偶然误差:随机产生,有大有小,多次测定服从正态分布。多次测定求平均可有效降低过失误差:操作失误造成。如发现操作失误应将数据弃去重做。29、分析实验中使用的水是自来水么?不是,清洗器皿,配制溶液都需要使用去离子水或蒸馏水以免干扰实验测定30、碘量法中常用的指示剂是什么?什么时候加入?常用淀粉指示剂,一般在临近终点时加入。有机化学基础知识一、烷烃1.烷烃通式?答:CnH2n+22.甲烷来源?答:最简单的烷烃是甲烷(CH4),甲烷是植物腐烂的最终产物,是石油气、天然气和沼气的主要成分。甲烷是无色无味的可燃性气体,沸点-164℃3.“可燃冰”组成?答:是指甲烷与水形成的水合物,学名“天然气水合物”。4.烷烃主要化学性质?答:卤代、氧化、异构化、裂解裂化等。5.烷烃的催化裂化反应在工业上有何意义?答:利用把高沸点的重油转变为低沸点的汽油,从而提高石油的利用率,增加汽油的产量,提高汽油的质量;通过催化裂化反应还可获得化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)。二、烯烃1.烯烃通式?答:CnH2n2.烯烃主要化学性质?答:催化加氢、亲电加成、氧化、聚合、α-H活性等。3.乙烯主要用处?答:最简单、最重要的烯烃是乙烯(C2H4)。乙烯主要用来制聚乙烯,其次是环氧乙烷、苯乙烯、乙醛、乙醇、氯乙烯等。国外通常以乙烯生产水平来衡量石油化学工业的发展水平。三、炔烃1.炔烃通式?答:CnH2n-22.炔烃化学性质?答:催化加氢、亲电加成、氧化、聚合、1—炔烃弱酸性等。3.最简单、最重要的炔烃是乙炔(C2H2)。乙炔燃烧时火焰温度很高,可达3000℃四、共轭二烯烃1.主要化学性质?答:1,2-和1,4-加成、双烯合成、聚合等2.天然橡胶主要成分?答:聚异戊二烯五、芳香烃1.最简单芳香烃?答:最简单的芳香烃是苯(C6H6)。2.芳香族化合物的化学性质特点?答:化学性质相对稳定,不易被氧化,不易进行加成反应,化学性质主要集中在芳环上的亲电取代、还原和侧链上。六、卤代烃1.卤代烃定义?答:指烃分子中的氢原子被卤原子取代后的化合物。2.卤代烃主要化学性质?答:亲核取代、脱卤化氢、还原等。3.举例说明几种常见卤代烷氯用处?答:氯乙烷(CH3CH2Cl)可用作冷却剂;“氯乙烷喷雾剂”用作局部麻醉剂,将氯乙烷喷晒要实施手术部位,由于迅速气化吸热,引起皮肤骤冷而暂时失去知觉,从而达到止疼目的。二氟二氯乙烷(CHF2CHCl2)俗名氟利昂,因其具有无毒、无腐蚀性、不燃烧和化学性质稳定等诸多优点而用作制冷剂。但近年来发现,氟利昂的大量使用和废弃会导致大气臭氧层的破坏,从而产生全球性的环境污染。四氟乙烯(CF2=CF2)可聚合生成聚四氟乙烯,商品名“特氟龙”。聚四氟乙烯耐热、耐腐蚀,在塑料中化学稳定性最高,有“塑料王”之称。七、醇1.饱和一元醇通式?答:CnH2n+1OH2.饱和醇化学性质?答:弱酸性、羟基被取代反应、脱水反应、氧化3.试举几种常见醇类化合物?最简单的一元醇是甲醇(CH3OH),有一定毒性,是良好的有机溶剂。20%的甲醇和汽油的混合物是一种优良的发动机燃料。乙醇(CH3CH2OH),又名酒精,可用作溶剂、防腐剂、消毒剂、燃料等。最简单的二元醇是乙二醇(OHCH2CH2OH)。乙二醇一个重要的作用是降低冰点,60%乙二醇的水溶液,其冰点为-49℃。因此,乙二醇是液体防冻液的原料。丙三醇(OHCH2CHOHCH2八、酚1.最简单的酚是什么?主要用处?答:苯酚(C6H5OH),俗名石炭酸。苯酚可使蛋白质变性,有杀菌效力,但因其具有毒性,可通过皮肤吸收进入人体引起中毒,现已不用做消毒剂。主要用于制造塑料、药物、燃料等。2.在医疗上被称作“来苏尔”的物质其主要化学成分是什么?答:甲苯酚,俗名煤酚,通常为邻、间、对三种异构体的混合物,杀菌能力比苯酚强,47%~53%的肥皂水溶液在医疗上用作消毒剂,叫“来苏尔”。九、环醚1.环氧乙烷主要用处?答:环氧乙烷非常活泼,在酸性或碱性条件下易与含活泼氢的试剂发生反应,断裂C—O键,发生开环反应。十、醛1.醛类化合物官能团?答:-CHO2.醛的化学性质?答:亲核加成、羟醛缩合、还原、氧化、α-H卤代等。3.福尔马林主要成分?答:最简单的醛是甲醛(HCHO)。40%的甲醛水溶液称作福尔马林,通常做消毒剂和生物标本的防腐剂。室温下,长期放置的甲醛可聚合生成多聚甲醛,多聚甲醛受热分解重新生成甲醛。十一、酮1.酮的官能团?答:-C=O2.酮主要化学性质?答:亲核加成、羟醛缩合、还原、α-H卤代等。3.丙酮用处?答:最简单的酮是丙酮(CH3COCH3)。广泛用作溶剂。正常人血液中丙酮含量极低,但糖代谢出现紊乱或患糖尿病时,脂肪加速分解可产生过量丙酮,若尿中有丙酮存在,则尿液呈鲜红色。十二、羧酸1.羧酸官能团?答:-COOH2.羧酸主要化学性质?答:酸性、-OH被取代反应、-COOH还原、脱羧等3.常见羧酸都有哪些?答:最简单的一元酸是甲酸(HCOOH),俗名蚁酸。甲酸除有酸性还有还原性,这是甲酸与其它酸不同之处。乙酸(CH3COOH)俗名醋酸,食醋中约含3%~10%的乙酸。纯乙酸低温时为冰状固体,故称为“冰醋酸”。最简单的二元酸是乙二酸(HOOCCOOH),俗名草酸。在大部分植物尤其是草本植物中常以盐的形式存在。最简单的芳香酸是苯甲酸(C6H5COOH),俗名安息香酸。它是白色固体,微溶于水,易升华。具有抑菌、防腐作用,毒性较低,广泛用作食品、药剂和日用品的防腐,也作为治疗疥癣的药物。十三、含氮化合物1.硝基化合物官能团?答:-NO22.胺的化学性质?答:N-烷基化、N-酰基化、重氮化、氧化等。3.重氮、偶氮化合物区别?答:重氮、偶氮化合物都含-N=N-官能团。当-N=N-两端都与烃基相连时,这类化合物称为偶氮化合物;当-N=N-只有一端与烃基相连,另一端与非碳原子(不是烃基)相连,这类化合物称为重氮化合物。物理化学基础知识1、什么是系统?什么是环境?答:被划定的研究对象称为系统,系统以外与系统有相互作用的部分称为环境。2、系统共分几类?答:系统共分三类:敞开系统、封闭系统和孤立系统。
3、系统性质分几类?答:系统性质分两类:一类是容量性质,又称广度性质,其数值与系统中物质的数量成正比,如体积、质量、熵等。该性质在一定条件下具有加和性。另一类是强度性质,其数值取决于系统自身性质,无加和性,如温度、压力、密度等。
4、什么是状态函数?
答:系统的性质仅决定于系统现在所处状态,而与系统过去的历史无关,这种性质称为状态函数。状态函数在数学上具有全微分性质。
5、什么叫过程和途径?答:系统的状态所发生的一切变化均称之为过程。系统状态从同一始态变到同一终态可以有不同的方式,这种不同的方式称为不同的途径。
6、什么是可逆过程?答:无摩擦力、无耗散的准静态过程称为可逆过程。在可逆过程中,系统从始态变到终态,再从终态回到始态,系统和环境都能恢复原状。
7、什么是热量和功?答:系统与环境间由于温度不同所传递的能量称为热量。除了热量以外,系统与环境间所有传递的各种形式的能量称为功。功一般分为膨胀功和非膨胀功。热量和功都不是状态函数。
8、热力学第一定律的文字表述是怎样的?答:热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式。说明热力学能、热和功之间可以相互转化,但总能量不变。也可以表述为第一类永动机是不可能制成的。
9、热力学第一定律的数学表示式是怎样的?答:对于微小变化:U
=
Q
+
W
另一数学表示式为:dU
=
dQ
-
dW13、什么是标准摩尔生成焓?答:在标准压力下,反应温度时,由最稳定的单质合成1mol物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓,用符号ΔfHΘm
表示。这是一个相对值,相对于最稳定单质的标准摩尔生成焓等于零。在298.15
K时,物质的标准摩尔生成焓数值有表可查。14、什么是标准摩尔燃烧焓?答:在标准压力下,1
mol可燃物燃烧生成指定产物时的焓变,称为该物质的标准摩尔燃烧焓,用符号
ΔcHΘm表示。在298.15
K时,物质的标准摩尔燃烧焓数值有表可查。15、理想气体的等压热容与等容热容之差为多少?答:Cp
-
Cv
=
nRCp,m
-
Cv,m
=
R
这是理想气体的等压热容与等容热容之差。气体的等压热容总是大于等容热容。16、什么叫物质的相?
答:体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
17、什么叫相图?答:用图形表示多相体系的状态如何随浓度、温度、压力等变量的改变而发生的变化,这种图形称为相图。18、什么叫自由度?答:自由度是指为了确定平衡体系的状态,所必须的独立强度变量,用符号F表示。19、什么叫相律?答:相律是相平衡体系中揭示相数、独立组分数和自由度之间关系的规律。可以用公式表示为:(1)F
=
C–P
+
2
(2)F=
C
–P+
n式中,P
是相数,F是自由度,C是独立组分数。公式(1)中的2通常指温度和压力两个变量。公式(2)中的
n
指度、压力和其它力场的影响因素。20、什么是阴极?什么是阳极?两者有什么不同?答:发生还原作用的极称为阴极,在原电池中,正极是阴极;在电解池中负极是阴极。发生氧化作用的极称为阳极,在原电池中,负极是阳极;在电解池中正极是阳极。21、什么是电导、电导率和摩尔电导率?答:电导是电阻的倒数,单位为S
。电导率是电阻率的倒数,电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导,单位是S•
m-1
。在相距为单位距离的两个平行电导电极之间,放置含有1
mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率,单位为S•m2•mol-122、什么是基元反应?答:反应物分子经过一步就转化为生成物的反应称为基元反应。只有基元反应才能使用质量作用定律,即反应速率与反应物浓度的乘积成正比。23、什么是反应分子数?答:反应分子数只对基元反应而言,是指反应中反应物分子的数目。24、液体接界电势,如何消除?答:一是避免使用有液接界面的原电池,但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥,使两种溶液不能直接接触。25、什么是活化分子?答:阿仑尼乌斯活化能每摩尔活化分子的平均能量与每摩尔普通分子的平均能量之差值,称为活化能。26、催化剂的基本特征是什么?答:参与了反应,缩短达平衡的时间,改变了活化能。不改变反应热,不改变平衡常数,有选择性。
27、氧气瓶和氮气瓶是什么颜色?答:氧气瓶为天蓝色,氮气瓶为黑色。
28、在玻璃真空系统中安置稳压瓶的作用是什么?答:降低真空系统真空度的波动范围。
29、测定折光率的仪器叫什么?答:阿贝折射仪。
30、反应速率常数测定的仪器是什么?答:电导率仪。
化工原理基础知识1、影响流体流动状态的物理性质有哪些?数据来源是什么?怎样求混合物的物理性质?答:密度、粘度。液体密度一般查手册,气体密度可用计算,理想气体密度:理想气体混合物的密度:,其中,Mm为混合气体的平均摩尔质量。液体混合物的密度:流体粘度可从手册中查取,对于混合液和混合气粘度可以采用相应的公式计算。2、压强(压力)的测量方法有哪些?答:大气压强可用气压计测定,通常用压力表或真空表测量管路和设备中的压强。设备中的实际压强或者绝对压强与表压强和真空度的关系是:表压=绝对压力-大气压力真空度=大气压力-绝对压力3、什么叫柏努利方程式,说明方程式和各项的物理意义。答:柏努利方程是机械能衡算式,它包含位能、静压能和动能实际流体:式中,gz为单位质量液体所具有的位能,p/ρ为单位质量液体所具有的静压能。u2/2为单位质量流体所具有的动能。∑R称为能量损失或阻力损失。位能、静压能及动能均属于机械能,三者之和称为总机械能。这三种形式的能量可以相互转换,但总能量保持不变。所以,柏努利方程式是单位质量流体机械能守恒方程式。用该方程可以求得流量、压强、设备间相对位置和外加能量。4、雷诺准数(Re)的物理意义是什么?如何根据Re来判断流体的流动状态?答:雷诺准数表示流体运动中惯性力对黏滞力比值。Re≤2000时,流动类型为层流;当Re≥4000时,流动类型为湍流。5、实验室中测量流体流量的常用仪器有哪些?答:流量可用流量计测量,常用的流量计有孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计等。6、化工管路的材料有哪些种?其规格怎样表示?答:根据材质的不同,管子主要分为金属管和非金属管两类,其中金属管有铸铁管、碳素钢管、不锈钢管、有色金属管等;有色金属管又可分为紫钢管、黄铜管、铅管及铝管等。碳素钢管又有有缝与无缝之分,有缝钢管多用低碳钢制成;无缝钢管的材料有普通碳钢、优质碳钢以及不锈钢等。不锈钢管价格昂贵,但适于输送强腐蚀性的流体,如稀硝酸用管、混酸用管等。铸铁管常用于埋在地下的给水总管、煤气管及污水管等。输送浓硝酸、稀硫酸则应分别使用铝管及铅管。非金属管有塑料管、玻璃管、水泥管、陶瓷管等。管子的规格常用以下两种方法表示:(1)ΦA×B表示,其中A指管外径,B指管壁厚度,如Φ108×4即管外径为108mm,管壁厚为4mm。这种方法常用于普通无缝钢管。(2)以公称直径表示,常用于承插式铸铁管、输水管及燃气输送管路。如800mm管子,1/8英寸管,800和1/8并不等于内径或外径。7、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型?答:流体输送机械根据工作原理的不同通常分为四类,即离心式、回转式、往复式、液体作用式,如表1所示。表1流体输送机械的分类机械流体离心式回转式往复式液体作用式液体输送离心泵、旋涡泵、轴流泵齿轮泵、螺杆泵往复泵、柱塞泵、计量泵、隔膜泵喷射泵、空气升液器气体输送离心式通风机、鼓风机与压缩机罗茨鼓风机、液环(水环)压缩机与真空泵往复压缩机与真空泵、隔膜压缩机蒸气或水喷射真空泵8、离心泵的主要部件有哪些?答:离心泵有三个主要部件:叶轮、泵壳、轴封装置。叶轮负责将机械能传递给流体,泵壳是液体的流动通道,形状像蜗壳,可将一部分动能转化为静压能,轴封可防止液体流出或气体进入。9、离心泵的工作原理是什么?答:离心泵是利用高速旋转的叶轮产生的离心力工作的,当叶轮旋转时,流体从泵的吸入口被甩向叶片外缘,从而在吸入口处内产生真空,使得流体的压强低于贮槽液面压强而将流体吸入。离心力与流体密度有关,当泵内存有气体或由于密封不严而使气体进入时,离心力不足,吸入口处的真空度不够大,液体就不能吸入,这种现象叫做气缚现象。为了防止气缚现象的发生,离心泵启动前要灌满被输送的液体。10、什么是离心泵的气蚀现象?答:离心泵吸入口处的真空度不能超过一定的限度。当泵入口处的压力等于或低于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在该处汽化,产生气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡就急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空,此时周围的液体以极高的速度流向原气泡占据的空间,产生了极大的局部冲击压力。在这种巨大冲击力的反复作用下,导致泵壳和叶轮被损坏,这种现象称为汽蚀现象。11、怎样选择离心泵?答:离心泵的选用通常可按下列步骤进行。①根据被输送液体的性质和操作条件,确定泵的类型。②根据输送介质决定选用清水泵、油泵、耐腐蚀泵等;③根据现场安装条件决定选用卧式泵、立式泵等;④根据流量大小选用单吸泵、双吸泵等;⑤根据扬程大小选用单级泵、多级泵等。⑥根据管路系统对泵提出的流量和压头的要求,从泵的样本、产品目录中选出合适的型号。所选泵所能提供的流量和压头比管路要求值要稍大。⑦核算泵的轴功率若被输送液体的密度大于水的密度,则要核算泵的轴功率。12、什么叫离心泵的工作点,如何进行离心泵的流量调节。答:离心泵的工作点是指泵的特性曲线与管路的特性曲线的交点。离心泵的流量调节方法:改变泵出口阀门开度;改变泵的转速;切削叶轮的直径。13、往复泵应用的场合是什么?答:小流量、高扬程。14、气体输送机械可按其终压(出口压力)大小分可分为那几类?答:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵15、何谓均相物系?何谓非均相物系?答:均相物系没有相界面存在,各处性质均匀;非均相物系有明显的相界面存在,界面两侧性质不同。16、球形颗粒在流体中从静止开始沉降,经历哪两个阶段?何谓固体颗粒在流体中的沉降速度?沉降速度受哪些因素影响?答:分为加速阶段和匀速阶段;匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度;影响因素由颗粒直径、流体密度、颗粒密度、阻力系数有关。17、降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?答:降尘室的生产能力,与降尘室的层数、长度和宽度有关,也与尘粒的尺寸和气体的物理性质有关,但与降尘室的高度无关,即降尘室的高度不影响其气体处理量。18、降尘室为什么形状为扁平或多层的。答:降尘室的处理能力和底面积、沉降速度有关,与高度无关,因此多为扁平的,而多层降尘室能增大底面积,提高处理能力。19、何谓离心分离因数?提高离心分离因数的途径有哪些?答:离心分离因数是统一颗粒所受到离心力与重力之比;和旋转半径及旋转的角速度有关。20、离心沉降与重力沉降有何不同?答:在一定的条件下,重力沉降速度是一定的,而离心沉降速度随颗粒在半径方向上的位置不同而变化。21、在恒压过滤过程中,随着操作的进行,单位时间过滤出来的滤液量呈现怎样的变化趋势,其原因为何?答:单位时间过滤出来的滤液量逐渐减少。主要原因是滤饼增厚,传质阻力增加,导致过滤速度降低。22、过滤操作常用的推动力有哪些?答:重力、离心力、压力差23、为什么过滤开始时,滤液常有些混浊,经过一段时间后滤液才转清?答:因为刚开始时,滤布上没有滤渣阻隔,部分幼细的粉剂通过了过滤层;又或因操作有差,滤布和滤板还没有粘合好,悬浊液没有通过滤布过滤完全,而一会儿之后,在滤布上的滤饼增厚,同样起到了过滤阻隔作用,把细微的粉状物也隔离在过滤器中。24、什么叫滤浆、滤饼、滤液、过滤介质?答:滤浆是所处理的悬浮液;滤饼是被截留的固体颗粒;滤液是通过过滤介质的清液;过滤介质是所使用的多孔性物质。25、写出强化传热的途径及提高K值的具体措施。答:(1)增大传热面积A;(2)增大传热平均温度差Δtm;(3)增大传热系数K(提高流体的α值;抑制污垢的生成或及时除垢)。26、液体在大容器内沸腾时,会出现哪些沸腾状态,何种沸腾状态对工业生产有价值?答:会出现自然对流、核状沸腾、膜状沸腾状态。对工业生产有价值的是核状沸腾状态。27、根据传热机理的不同,有哪三种基本传热方式?他们的传热机理有何不同?答:热传导、热对流、热辐射;热传导发生在物体内部或者紧紧接触的物体之间,没有宏观位移;热对流有流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程,发生在流体内部;热辐射是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递,可以在真空中进行。28、为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?答:当冷热流体的进、出口温度一定时,采用逆流操作比并流以及折流、错流操作具有更大的传热推动力,传热速率较高,传热效果较好,因此一般的工业换热器大多采用逆流操作。29、当饱和蒸汽做为热流体供热时,蒸汽适合走列管换热器的管程还是壳程,说明原因。答:适宜走壳程。原因是蒸汽干净,且冷凝液易于排出。30、有的列管式换热器为什么做成多管程?答:可以增大管程流速,提高对流传热系数。31、沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手?答:改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力。32、液体沸腾的必要条件有哪两个?答:过热度、汽化核心。33、蒸馏的原理是什么?答:其原理是利用混合液中各组分在热能驱动下,具有不同的挥发能力,使得各组分在气液两相中的组成之比发生改变,即易挥发组分(轻组分)在气相中增浓,难挥发组分(重组分)在液相中得到浓缩。34、精馏原理答:在蒸馏原理的基础上,通过多次部分汽化、部分冷凝实现分离。35、精馏分离操作针对什么样的体系?答:液相混合物。36、吸收操作是针对什么样的体系实现分离?答:气体混合物。37、能够实现精馏操作和吸收操作的常见设备是什么?答:主要是板式塔和填料塔。38、板式塔的常见塔板类型有什么?答:泡罩塔板,浮阀塔板,筛孔塔板。其中生产能力大,操作弹性大、塔板的压降低,具有较高塔板效率的塔板类型是浮阀塔板。39、常见的填料塔的填料类型有哪些?答:填料按其形状可以分为环形、鞍形、波纹形。环形填料主要有拉西环、鲍尔环、阶梯环。鞍形环主要有矩鞍形、弧鞍形。波纹形主要有板形波纹、网状波纹。40、常见的板式塔内气液流动异常的现象有什么?答:液泛(过量液沫夹带液泛、降液管液泛),严重漏液。41、精馏塔塔顶冷凝器和塔底再沸器的作用是什么?答:冷凝器提供塔内液相回流,再沸器提供塔内上升气相,气液在塔内接触实现传质分离过程。42、对于相对挥发度度接近1的体系是否适合采用普通精馏分离,若不适合,给出更优的分离操作。答:不适于普通精馏,可以采取萃取精馏的方法。43、吸收的基本原理为何?答:气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异。44、精馏操作中回流比的定义为何?答:塔顶回流液量与塔顶馏出液量之比。回流比R是精馏过程设计和操作的重要参数。R值的大小直接影响精馏塔的分离能力、系统的能耗和设备的结构尺寸。45、对于一单塔操作,若要是塔顶流量增加,在其它条件不变的条件下,塔釜温度升高还是降到。答:升高塔釜加热温度。46、你熟悉的气体混合物的分离方法有什么?答:吸收,膜分离,吸附等。47、常见的固体去湿方法有什么?答:机械去湿法,物理化学去湿法,热能去湿法。48、一精馏操作,若塔顶产品浓度不合格,该如何调节回流比,以满足生产要求?答:增加回流比减少采出量。49、一精馏操作过程,当塔顶塔板气相中含有永久性气体时,塔顶是采用全凝器还是分凝器更合适?答:分凝器,使部分不凝性气体以气相排出,降低液化过程消耗的能量。50、常用的解吸方法有哪几种?答:常用的解吸方法有气提解吸法、减压解吸法以及升温解吸法。化工专业基础知识题一、工艺学部分(石油化工与煤化工)1、什么叫烃类的热裂解(蒸汽裂解)?答:将石油系烃类原料(乙烷、丙烷、液化石油气、石脑油、煤油、轻柴油、重柴油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的稀烃、烷烃和其他不同分子量的轻质烃和重质烃类。生产乙烯和丙烯的方法,联产丁二烯和芳烃;2、什么是催化重整?答:在Pt/Al2O3双功能催化剂作用下,汽油脱氢芳构化和异构化反应生产芳烃和高辛烷值汽油。生产芳烃(三苯BTX,即苯、甲苯和二甲苯)和高辛烷值汽油的方法;3、原料气空速答:表示每立方米催化剂每小时通过的含烃原料的标准立方米数(Nm3/m3.h)。4、芳构化反应答:在催化剂作用下,经环烷烃脱氢,烷烃环化脱氢等,使非芳烃变成芳烃的反应称芳构化反应。5、异构化反应答:在催化剂作用下,正构的烷烃和烯烃转化为异构烃类(直链变带侧链)叫异构化反应。6、甲苯歧化:答:在催化剂作用下,两个甲苯分子之间进行甲基转移生成苯和二甲苯的反应。7、什么是催化剂?答:催化剂是一种能改变反应速率而不改变反应的Gibbs自由焓变化的物质。或是一种能改变热力学允许的反应的速度,而自身的物理和化学性质在反应前后不发生变化的物质。8、煤的气化答:是煤与含氧气化剂(空气或水蒸气)作用生成可燃性气体混合物的反应过程。通过气化把煤完全转化为可燃气体。9、煤的直接液化答:煤加氢液化称为直接液化,直接液化产物轻油和中油主要含芳烃,其次是环烷烃以及部分脂肪烃等化合物,可以作为化学原料和动力燃料。10、煤的间接液化答:间接液化则是指以煤气化产物合成气(CO+H2)为原料合成液体燃料或化学品的过程。间接液化产品主要是脂肪烃化合物,适合作柴油和航空气轮机燃料。11、煤的焦化答:煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃,可获得焦炭、化学产品和煤气。此过程称高温干馏或高温炼焦,一般简称炼焦。12、费托合成答:是用煤气化产生合成气(CO+H2),再以合成气(CO+H2)为原料生产各种烃类以及含氧化合物的方法,它是煤液化的主要方法之一。它可以得到的产品包括气体和液体动力燃料以及所有沸点范围的燃料油,还有硬脂、乙醇、丙酮、其他水溶性化合物以及有机化学基本原料,如乙烯、丙烯、丁烯和高级烯烃。二、石油加工部分1、石油产品的分类?答:①燃料:如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等;②润滑油:如各种牌号的内燃机油、机械油;③有机化工原料:如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等。④工艺用油:如变压器油、电缆油、液压油等。⑤沥青:如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等。⑥蜡:如各种食用、药用、化妆品用、包装用的石蜡和地蜡。⑦石油焦炭:如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。2、石油中的元素组成有哪些?它们在石油中的含量如何?答:碳、氢、硫、氮、氧。C:83.0%~87%,H:11.0%~14%,S:0.05%~8%,N:0.02%~2%,O:0.05%~2%,还有微量的金属元素和非金属元素。3、石油馏分如何命名?答:汽油馏分(轻油或石脑油馏分):原油从常减压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200℃(或180煤柴油馏分(常压瓦斯油AGO):常压蒸馏200(或180℃)-350常压渣油(常压重油AR)常压蒸馏后>350℃减压馏分(润滑油馏分或减压瓦斯油VGO):将相当于常压下350-500℃减压渣油(VR):减压蒸馏后残留的>500℃4、我国原油有哪些特点?答:我国主要油区原油的凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低、相对密度大多在0.85-0.95之间,属于偏重的常规原油;从元素组成上看,我国原油低硫、高氮;低钒,高镍;从馏分组成上看,我国原油中的汽油馏分含量低,渣油含量高;5、石油中有哪些烃类化合物?石油馏分烃类组成有哪些表示方法?答:在天然石油中主要含有烷烃,环烷烃和芳香烃。表示方法:①单体烃组成:表明石油及其馏分中每一单体化合物的含量。②族组成:所谓“族”就是化学结构相似的一类化合物,以石油馏分中各族烃类相对含量来表示。③结构族组成6、石油中非烃化合物有哪些?分别叙述它们各自的分类、在石油馏分中分布情况以及对石油加工有何危害?答:非烃化合物:含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质;(1)含硫化合物:活性硫化物和非活性硫化物。活性硫化物:元素硫、硫化氢和硫醇,对金属设备有较强的腐蚀作用;①元素硫和硫化氢:在原油及其馏分中多以溶解态存在。②硫醇(RSH):含量不多且通常集中在汽油馏分中。非活性硫化物:硫醚、二硫化物和噻吩,对金属设备无腐蚀作用。①硫醚(RSR'):是原油中含量较多的含硫化合物,在轻馏分和中间馏分中比较集中。②二硫化物(RSSR’):石油馏分中含量很少,较多富集于高沸点馏分中。含硫化合物对石油加工的危害有:腐蚀金属设备、恶化石油产品的使用性能、催化加工中会使催化剂中毒、污染环境。(2)含氮化合物碱性含氮化合物:在冰醋酸和苯的样品溶液中能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物。非碱性含氮化合物:在冰醋酸和苯的样品溶液中不能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物。碱性含氮化合物:吡啶系、喹啉系、异喹啉系和吖啶系;非碱性含氮化合物:吡咯系、吲哚系、咔唑系和卟啉系;石油中的非碱性含氮化合物性质不稳定,易被氧化和聚合,是导致石油二次加工油品颜色变深和产生沉淀的主要原因。在石油加工中氮化物能使催化剂中毒。(3)含氧化合物包括酸性含氧化合物和中性含氧化合物。酸性含氧化合物:环烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚类等,它们总称为石油酸。在石油的酸性氧化物中,环烷酸最重要,约占石油酸性氧化物的90%。中性含氧化合物包括酮、醛和酯类等,在石油中的含量极少。酸性含氧化合物都具有强烈的腐蚀性,能腐蚀设备。中性含氧化合物也会进一步氧化,最后生成胶质,会影响油品使用性能,因此,在精制过程中必须除去含氧化合物。(4)胶质从煤油馏分开始,随馏分沸点的上升,其含量不断增多,在渣油中的含量最大。7、油品的浊点、结晶点、冰点、倾点、凝点、冷滤点定义?对同一油品而言比较高低?答:浊点:在规定条件下冷却,试油开始呈现混浊的最高温度;结晶点:在规定条件下冷却,试样中出现肉眼可见结晶的最高温度;冰点:在规定条件下冷却,达到结晶点后升高温度,试样中肉眼可见的结晶消失的最低温度;倾点:在规定条件下冷却,试样仍具有一定流动性的最低温度;凝点:在规定条件下冷却,试样失去流动性的最高温度;冷滤点:在规定条件下冷却,试样不能通过363目滤清器20mL的最高温度。对同一油品而言,浊点>冰点>结晶点>冷虑点>倾点>凝点8、车用汽油的主要质量指标有哪些?它们的使用意义是什么?答:①馏程、蒸汽压:表征汽油的蒸发性能和燃料供给性能;②辛烷值:表征汽油的燃烧性能;③碘值、诱导期、实际胶质:表征汽油的抗氧化安定性能;④酸度、水溶性酸碱、铜片腐蚀、硫含量、机械杂质:表征汽油的腐蚀和磨损性能。9、原油评价的目的是什么?评价的类型有几种?答:目的:通过各种实验、分析,取得对原油性质的全面的认识。原油评价按其目的不同,大体上可分为三个层次:①原油的一般性质。②常规评价。除了原油的一般性质外,还包括原油的实沸点蒸馏数据及窄馏分性质。③综合评价。除上述两项内容外,还包括直馏产品的产率和性质。根据需要,也可增加某些馏分的化学组成、某些重馏分或渣油的二次加工性能等。10、原油按硫含量分类?答:低硫原油:硫含量<0.5%;含硫原油:硫含量0.5-2.0%;高硫原油:硫含量>2.0%。11、炼油厂常用的回流有几种?答:除了采用塔顶冷回流和塔顶热回流以外,还有:①塔顶油汽二级冷凝冷却;②塔顶循环回流;③中段循环回流;④塔底循环回流。12、何谓“干式减压蒸馏”?此工艺的特点何在?实现干式减压蒸馏的技术措施?答:定义:不依赖注入水蒸气来降低油气分压的减压蒸馏方式。特点:有效降低装置的总能耗;提高装置拔出率;改善产品质量。措施:①使用三级抽真空以提高减压塔顶的真空度;②降低从汽化段到塔顶的压降;③减低减压炉出口至减压塔入口间的压力降;④设洗涤段和喷淋段。13、根据催化裂化反应机理,说明催化裂化产品分布和产品特点?答:催化裂化反应机理:正碳离子学说。正碳离子:缺少一对价电子的碳所形成的烃离子。正碳离子学说解释了催化裂化反应中的许多现象(1)裂化气中C1、C2少而C3、C4多;(2)裂化产物中异构烃多;(3)异构烷烃、烯烃、环烷烃、带侧链的芳烃的反应速度高正碳离子可以发生氢或烷基转移的异构化反应,趋于成为更加稳定的正碳离子。碳骨架结构的异构化是催化裂化特有的反应,这导致催化裂化产物中异构烷烃的含量较多,有利于汽油辛烷值的提高。正碳离子能够裂解生成烯烃以及含碳数较少的正碳离子,这种断裂发生在正电荷所在碳的β位的C-C键上。所形成的正碳离子进一步异构化和β断裂,这就导致催化裂化气体中的C3、C4含量很高。14、二次反应定义?二次反应的利与弊?答:把初次反应产物再继续进行的反应称为二次反应。烯烃异构化生成高辛烷值汽油组分,烯烃和烷烃氢转移生成稳定的烷烃和芳香烃等这些反应是有利的;而烯烃进一步裂化为干气,丙稀和丁烯通过氢转移反应而饱和,烯烃及高分子芳烃缩合生成焦炭等反应是不利的。15、工业催化裂化装置反应热的表示方法。答:以生成的汽油量或“汽油+气体”(<205℃以新鲜原料为基准;以催化反应生成的焦炭量为基准。16、催化裂化工艺在炼油工业中的重要作用?答:催化裂化指原料在450-530石油的二次加工包括,重油轻质化工艺热裂化、焦化、加氢裂化和催化裂化催化裂化,汽油的催化重整工艺。在重质油轻质化的工艺中,热裂化的过程技术落后已经被淘汰。加氢裂化,技术先进、产品收率高、质量好、灵活性大,但设备复杂,制造成本高、耗氢量大,从技术经济上受到一定的限制。催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程,也是重油轻质化的核心工艺.催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。在目前我们国家的汽油中,80%来自于催化裂化。17、加氢催化剂为什么进行硫化?有哪些硫化方法?答:加氢裂化催化剂的金属组分在制备时一般均以氧化物的形式存在,而这些活性金属组分只有呈硫化物的形态,才有较高的活性。因此在装催化剂后,开工之前必须对加氢裂化催化剂进行预硫化处理,以提高其活性并延长其寿命。硫化方法:高温硫化、低温硫化、器内硫化和器外硫化、干法硫化及湿法硫化。18、加氢精制的反应温度为什么不超过420℃?答:柴油加氢精制的温度在420℃以下,因为反应温度升高会发生单环和双环环烷烃的脱氢反应而使十六烷值降低,同时加氢裂化加剧使氢耗增大。且当反应温度超过42019、催化重整对原料馏分范围有哪些要求?原料为什么要进行预处理?有哪些主要工序?答:生产高辛烷值汽油时,一般用80~180℃馏分。生产BTX时,用60~145℃馏分,但实际生产中用60~130℃馏分作为原料,因为130~145℃馏分是在航空煤油的流程范围内。二次加油所得的汽油馏分如加氢裂化重石脑油、焦化汽油等馏分经加氢脱除烯烃及硫、氮等非烃化合物后也可以掺入直馏汽油馏分作为重整原料。原料预处理目的是得到馏分范围,杂质含量都合乎要求的重整原料,包括原料的预分馏,预脱砷,预加氢三部分。20、催化重整的理想原料?主要化学反应?答:催化重整根据生产目的可分为生产高辛烷值汽油和芳烃,但是不论是什么生产目的,多产芳烃都是有利的。多产芳烃就需要原料有较多的环烷烃,即芳烃潜含量要高,另外由于甲基环戊烷的芳烃转化率低,因此在环烷烃中的甲基环戊烷要少。主要反应:六员环烷脱氢,五员环烷异构脱氢,烷烃环化脱氢,异构化反应,加氢裂化反应,烯烃饱和、生焦三、反应工程部分1、什么是流化床反应器?优点?答:流体流过悬浮运动状态的固体颗粒所形成的床层,而进行反应的反应器。①床层内气体和颗粒的剧烈运动使床层的温度均匀,完全可实现等温操作。②传热系数大,传热效果好。③可使用小颗粒的催化剂,内扩散的影响完全可以忽略,提高催化剂的利用率。2、什么是固定床反应器?其优点有哪些?答:流体流过固定不变的固体物料所形成的床层,而进行反应的反应器。生产操作中,床层内气体的流动接近为理想置换流。反应速度快,完成相同生产能力所需的催化剂用量小,反应体积较小,停留时间可严格控制,温度分布可以调节,利于提高转化率和选择性,适宜于高温高压条件下操作。催化剂不易磨损,使用周期长。3、有循环物料的反应系统,全程转化率、单程转化率的定义?如图写出计算式?答:新鲜原料从进入反应系统起到离开反应系统止所达到的转化率,称为全程转化率或总转化率。新鲜原料通过反应器一次所达到的转化率,称为单程转化率。4、工业反应器的操作方式分为哪几种类型?并分出哪种属于定态操作?答:间歇操作,连续操作,半间歇(或半连续)操作;属于定态操作的是连续操作。5、固定床、流化床和移动床反应器的生产应用举例?(各举一例)答:固定床反应器:甲醇合成,氨合成,氯苯脱氢,乙烯氧化,加氢裂化,石脑油催化重整;流化床反应器:奈氧化制苯酐,石油馏分催化裂化,丙烯胺氧化制丙烯腈移动床反应器:石脑油催化重整,矿物的焙烧或冶炼多定态的连续釜式反应器着火点、熄火点?答:连续釜式反应器的多定态,当进料温度改变时,有两个特殊的不稳定定态点,导致温度骤升的定态点,称为着火点。引起温度骤降的定态点,称为熄火点。7、催化剂的空时收率?催化剂负荷?空速?答:催化剂的空时收率:单位质量(或体积)的催化剂在单位时间内所获得的目的产物量。催化剂负荷:单位质量的催化剂在单位时间内处理的某一原料量。空速:单位体积的催化剂在单位时间内所通过的标准状态下原料体积流量,称为空间空速,简称空速。8、什么是孔隙率?用真密度和假密度如何表示?答:对单个固体颗粒而言,具有的孔体积在颗粒体积中所占的百分率。=空隙率是指颗粒物料层中颗粒间自由体积与整个床层体积之比。9、写出反应限定组分A转化率?目的产物R的收率?总选择性定义式?三者关系表达式?转化率定义为某一反应物A转化的百分率或分率(转化率是针对反应物而言的)收率用Y来表示,其定义式为(收率是针对反应产物而言的)式中νA和νR分别是关键组分A和反应产物R的化学计量系数。关系:10、搅拌器的作用是什么?搅拌器的类型有哪些?答:①加强釜式反应器内物料的均匀混合,强化传质传热。②桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、框式和锚式搅拌器、螺带式搅拌器和螺杆式搅拌器。三、分离工程部分1、分离方法有哪些?答:过滤、沉降、干燥、蒸发、升华、结晶、冷凝冷却、萃取、吸附、蒸馏、精馏、吸收、离心分离、膜分离等。按照分离原理,可大致分为机械分离和传质分离两大类。2、分离过程的作用有哪些?答:原料的净化、产物的提纯精制、三废的回收利用、环境保护。3、精馏的原理是什么?答:精馏是利用多组分混合物中各组分的相对挥发度(相平衡常数、沸点)不同而实现分离组分目的的。4、完成精馏操作的两个必要条件是什么?答:精馏过程是多组分混合物在塔内进行多次的部分冷凝和部分气化过程,需要气相和液相在踏板上进行传质传热,因此,完成操作的必要条件为塔顶冷凝器提供的下降液流和塔底再沸器提供的上升蒸汽。5、精馏塔的塔径大小与什么有关系?(有什么决定的)答:塔径大小和精馏过程的处理量即进料量有关。6、简单塔和复杂塔的区别是什么?答:只有一股进料、两股出料的塔为简单塔;含有多股(两股以上)进料、带有侧线采出、中间冷凝或再沸的塔为复杂塔。7、什么情况下不宜采取普通精馏的方法来分离多组分物系?答:如果多组分物系中,有以下三种情况之一,不建议采用普通精馏的方法而采用特殊精馏的方法。(1)两个关键组分的相对挥发度(相平衡常数)接近于1(沸点接近相等);(2)两个关键组分的相对挥发度(相平衡常数)等于1(沸点相同),产生共沸物;(3)在操作条件下,有组分容易发生分解或聚合等化学反应。可采取特殊精馏的方法。8、吸收的原理是什么?答:吸收是利用多组分气相混合物中各组分在液相溶剂(吸收剂)中的溶解度不同来实现分离组分目的的。9、提高精馏效果的措施有哪些?答:增加塔板数、加大回流比。10、提高吸收效果的措施有哪些?答:加大吸收剂用量、减小原料气流量、降低温度、升高压力。高分子材料与工程专业基础知识1、塑料材料通常由两种基本材料组成:一种是基体材料--树脂;另一种是辅助材料--助剂。塑料按热行为分为:热塑性塑料和热固性塑料。塑料按用途分为:通用塑料、工程塑料和功能塑料。2、说明热塑性塑料的特点,说出三个常见品种。在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。其成型加工方便,制品丧失使用性能后可再生利用。主要品种有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。3、说明热固性塑料的特点,说出三个常见品种。受热时发生化学变化,线型结构变为体型结构,交联生成不溶不熔的塑料制品的一类塑料材料,难以再生利用。常用:酚醛塑料、不饱和聚酯塑料、氨基塑料等。4、塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号组成。图形:带三个箭头的等边三角形;塑料代码为0与阿拉伯数字组合的号码,位于图形中央,分别代表不同的塑料,0代表塑料;塑料缩写代号位于图形下方。型号XS-Z-60的注射机各参数中,60表示(最大)注射量、Z表示注射、X表示成型。5、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维在中国的商品名分别是什么?答:涤纶、丙纶、锦纶、腈纶。6、什么是短纤维?生产短纤维的目的是什么?按照其长短,又可把短纤维分成哪几种类型?有些纤维被切成几厘米至十几厘米长的短段,这种短段的纤维通常称为“短纤维”。生产短纤维的目的是将其与天然纤维,如棉花、羊毛混纺。模仿棉花的粗细和长短的短纤维(纤度为1.3~l.67dtex,长度为25~38mm),称为棉型短纤维;模仿羊毛的粗细和长短的纤维(纤度为3.3~7.7dtex,长度为75~150mm),称之为毛型短纤维。。为了在棉纺设备上纺出毛型风格的织物,人们又开发了一种粗细和长短介于棉花和羊毛之间的纤维(纤度为2.1~3.3dtex,长度为51~61mm),称为中长纤维。7、聚乙烯用作塑料,通常仅加入抗氧化剂,其作用是什么?答:通常仅加入少量抗氧化剂其作用有二,一是防止成型加工时热氧化降解,二是防止长期使用过程中老化。8、按操作方式可以把反应器分为几类?答:按操作方式可以把反应器分为三类:(1)间歇反应器;(2)连续反应器;(3)半连续反应器9、辽化高密度聚乙烯生产分为那几个工序,其作用是什么?答:聚合工序:单体转化成聚合物分离工序:聚合物和溶剂分离(离心机、水蒸气蒸馏)干燥工序:湿物料干燥成合格产品(螺旋脱水和流化床干燥)10、从生产角度看,一个聚合过程应满足哪些要求?答:(1)应保证达到希望的转化率,一般希望转化率越高越好,但常由于产品质量(如交联、支化等)或反应速率的限制,常常只能适可而止;(2)应有高的反应速率,以使反应器有高的生产能力;(3)应保证聚合产物达到要求的平均聚合度和聚合度分布,以满足加工应用和制品质量的要求;(4)对非均相聚合,应保证聚合物粒子达到一定的颗粒度和粒径分布。11、为满足化工生产过程对搅拌器的要求,搅拌器应具有哪些作用?答:为满足化工生产过程对要求,搅拌器应具有下述作用。(1)推动液体流动,混匀物料。(2)产生剪切力,分散物料,并使之悬浮。(3)增加流体的漏动,以提高传热速率。(4)加速物料的分散和合并,增大物质的传递速率。12、丙烯聚合得到什么聚合物?采用的催化剂是什么?丙烯聚合得到聚丙烯,采用的催化剂为TiCl3-Al(C2H5)3。13、乙烯烯聚合得到什么聚合物?采用的催化剂是什么?乙烯聚合得到聚乙烯所用的催化剂为TiCl4-Al(C2H5)3。14、简要解释下列名词,并指出它们之间的异同点(理解后解答即可)①本体聚合;②气相聚合;③固相聚合;④熔融缩聚答:(1)①不加任何其他介质(如溶剂、稀释剂或分散介质),仅是单体在引发剂、热、光或辐射作用下引发的聚合反应,称做本体聚合。②只用极少量稀释剂作催化剂的分散介质,并在单体沸点以上的温度下聚合,称为气相聚合。例如丙烯以Ti系载体催化剂于90℃、3.1~3.3MPa压力下的聚合。这种聚合实际上是气相单体在固体催化剂上的本体聚合。③固体(或晶相)单体在其熔点以下发生的聚合反应,或是在单体熔点以上但在形成的聚合物的熔融温度以下进行的聚合反应,称固相聚合。前者是“真正”的固相聚合,实质上是固体单体在不添加其他介质的本体聚合。④聚合温度不仅高于参与聚合的单体的熔点,而且还常比形成的聚合物的熔融温度高出10~20℃,整个聚合体系始终处于熔融状态,称熔融聚合;由于它常是固体的官能单体的缩聚,故常称熔融缩聚。这种聚合除有时加入少量催化剂外,一般均不加任何稀释介质,所以实质上它也是本体聚合。15、聚合度聚合度(DP、Xn):衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以Xn表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值。16、分子量分布分子量分布(MolecularWeightDistribution,MWD):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。17、线形缩聚线形缩聚(LinearPoly-codensation):在聚合反应过程中,如用2-2或2官能度体系的单体作原料,随着聚合度逐步增加,最后形成高分子的聚合反应。线型缩聚形成的聚合物为线形缩聚物,如涤纶、尼龙等。18、连锁聚合连锁聚合(ChainPolymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。19、共聚合(Co-polymerization):由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。20、配位聚合单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。具体讲,单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然手插入烷基—金属键中。21、辽化聚丙烯车间所采用催化剂的主要成分及作用?辽化聚丙烯车间所采用催化剂AT-TK-OF三组分高效催化剂。AT:成分三乙基铝。作用形成络合物,净化水、甲醇等杂质。TK:成分Ti3+。作用附在MgCL2上,增加比表面积。OF:成分硅烷。作用调整等规度,控制反应速度。22、写出尼龙66的合成方程式,影响线形缩聚物聚合度的因素有哪些?生产实际中如何控制分子量以便得到合格的产品?PA66生产时,反应压力如何控制?nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2HO-[OC(CH2)4COHN(CH2)6NH]n-H+(2n-1)H2O(3分)影响线形缩聚物聚合度的因素:反应程度平衡常数单体基团数比实际生产中分子量的控制方法:盐调配保证两单体的等摩尔比,在溶液中进行预缩聚。后缩聚采用熔融缩聚,到反应后期往往要在高温高真空下进行,目的是为了脱除小分子,使反应向正方向移动,提高产物分子量。单官能团单体封端控制分子量。23、PET直接酯化法中,体系中的反应压力是如何控制的?答:①用PTA和EG生产PET时,在酯化时为了防止PTA升华堵塞管路,同时为了提高PTA的溶解度、防止EG挥发,则在酯化时施加一定的压力。②随着反应的进行,生成了大量酯,提高了PTA的溶解度,同时也提高了反应体系的沸点,因此,随着温度的升高压力降低至常压。③在后缩聚反应器为了进一步提高PET的分子量,通过负压以加快排除缩聚生成的EG。nHO-(CH2)2-OH+nHOOC-(CH2)4-COOH→H-[O-(CH2)2-COO-(CH2)4-CO]n-OH+(2n-1)H2O24、写出氟乙烯的聚合反应式,以及单体、聚合物名称氟乙烯氟乙烯聚氟乙烯25、高分子合金含有两种或两种以上均聚物或共聚物的均匀混合物叫聚合物共混物。聚合物共混物也叫高分子合金26、解释实验现象:(1)聚乙烯熔体骤冷条件下也很难得到透明材料。(2)PET熔体迅速冷却可以得到透明材料。答:(1)聚乙烯熔体骤冷条件下也很难得到透明材料。原因:聚乙烯是分子结构最简单、对称性规整性最好的聚合物材料,其结晶能力极强,结晶速度极快,因此聚乙烯熔体即便是在骤冷条件下也会发生结晶,得不到非晶制品,从而使材料呈光学的各向异性,即很难得到透明材料(2)PET熔体迅速冷却可以得到透明材料。原因:PET分子结构对称性、规整性较好所以能够结晶。但是由于分子结构中含有苯环,所以使PET分子的活动能力大大降低,即PET分子结晶的速度较慢。因此PET熔体迅速冷却时,由于链段来不及运动进入晶格,从而可以得到非晶制品,即得到的材料呈现光学的各向同性,即可以得到透明材料。27、衡量塑料材料力学性能最重要的指标主要有哪些?在我们实验室分别采用什么样的仪器测试?在测试拉伸强度的时候,应该选用国标,因此尤其要注意哪项参数的设定?在测试抗冲击强度时,计算缺口冲击强度时样条的横截面积如何计算?答:拉伸强度,断裂伸长率,抗冲击强度,硬度等。先采用塑料注射成型机注射力学性能测试样条,然后分别采用电子万能试验机、动态冲击分析仪、绍尔硬度计测试聚合物材料的拉伸强度,断裂伸长率,抗冲击强度,硬度。在测试拉伸强度的时候,尤其要注意拉伸速度参数的设定。在测试抗冲击强度时,计算缺口冲击强度时样条的横截面积应该是(宽度-缺口的深度)*厚度。28、基体树脂是指构成聚合物共混物的两个相或多个相中只有一个相连续,此连续相可看作分散介质,称为基体树脂29、聚合物共混物的制备方法有哪些?理想形态结构是什么?如何测定聚合物共混物的形态结构?答:物理共混法,包括粉料共混法,溶体共混法,溶液共混法和乳液共混法;共聚—共混法和IPN法。答:为稳定的微观多相体系或亚微观多相体系。稳定是指聚合物共混物在成型以及其制品在使用过程中不会产生宏观的相分离。主要是用光学显微镜或电子显微镜直接观察共混物的形态结构。30、谈谈熔融共混法的操作过程?答:熔融共混法的操作过程是将共混所用的聚合物组分在它们的粘流温度以上用混炼设备制取均匀聚合物共溶体,然后再冷却粉碎,得到共混物料。31、专业英语反应釜kettle夹套jacket塔tower加热器heater流程图flowsheet风机blower干燥器dryer加料斗hopper压力pressure搅拌器agitator过滤器filter料筒barrel工艺参数processparameter浆料slurry催化剂catalyst载体carrier阀valve聚合物polymer冷凝器condenser纤维fiber罐tank塑料plastics泵pump换热器heatexchanger橡胶rubber聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)polyethyleneterephthalate聚酰胺polyamide(PA)聚碳酸酯polycarbonate(PC)聚乙烯polyethylene(PE)聚丙烯polypropylene(PP)聚氯乙烯polyvinylchloride(PVC)聚苯乙烯polystyrene(PS)应用化学(精细化工)基础知识1、表面活性剂有什么结构特点?双亲结构,有亲油基和亲水基。2、表面活性剂按亲水基可以分为哪几类?阴离子型、阳离子型、两性型、非离子型3、说出下列表面活性剂简写式的名称。SASLASAESASAOSAEOK-12BS-12洁尔灭SAS:烷基磺酸盐LAS:烷基苯磺酸盐AES:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐AOS:α-烯烃磺酸盐AEO:脂肪醇聚氧乙烯醚K-12:十二烷基硫酸钠BS-12:十二烷基羧酸甜菜碱洁尔灭:十二烷基二甲基苄基氯化铵4、说出下列各表面活性剂的种类。SASLASASAOSAEO十八烷基胺盐酸盐K-12BS-12洁尔灭Tween-20月桂酸甘油单酯十六烷基三甲基溴化铵阴离子型:SAS、LAS、AS、AOS、K-12、阳离子型:洁尔灭、十八烷基胺盐酸盐、十六烷基三甲基溴化铵两性型:BS-12、非离子型:Tween-20、月桂酸甘油单酯、AEO5、温度对下列哪个表面活性剂的溶解度影响最大?为什么?SAS、Tween-40、洁尔灭、BS-12Tween-40。温度升高,导致Tween-40乙氧基中氧原子与水形成的氢键断裂,进而从水中析出。6、下列表面活性剂中,哪个毒性最大?K-12、AEO、十二烷基三甲基氯化铵、BS-12十二烷基三甲基氯化铵(阳离子型)7、什么是等电点?是哪种表面活性剂的所特有的性质?两性表面活性剂溶液中,静电荷为0时的pH值。是两性表面活性剂所特有的性质8、碳氟表面活性剂的三高两憎性能是什么?三高:高表面活性剂、高耐热稳定性、高化学惰性二憎:憎水、憎油9、润湿的过程分为哪几类?润湿性与接触角有什么关系?并列举常用润湿剂。润湿过程分为:沾湿、浸湿和铺展接触角越小,润湿效果越好常用润湿剂:阴离子型、非离子型10、表面活性剂HLB值的大小对配制乳状液有何影响?HLB值越大,易配制O/W型乳状液HLB值越小,易配制W/O型乳状液11、精细化学品的主要生产技术有哪些?这些技术的主要区别是什么?有合成与分离技术、复配技术。主要区别:前者是在化合物分子水平上进行的;后者则是在合成分子化合物基础上,以产品最终使用功能为目的,通过配方研究和剂型加工等技术而进行的。12、复配技术有哪些作用?(1)解决采用单一化合物难以满足应用对象的特殊需要或多种要求的问题;(2)使产品增效、改性和扩大应用范围;(3)改变商品的性能和形式,赋予产品更强的市场竞争力。(4)增加和扩大商品数目,提高经济效益。13、表面活性剂具有乳化、增溶、润湿、分散等一系列作用,本质上与表面活性剂在溶液中的哪两种现象有关?与表面活性剂的界面吸附和在溶液内部形成胶束/胶团的性能有关。14、表面活性剂对溶质增溶时,增溶的模式有哪些(即增溶的方式)?胶束内部增溶-非极性分子;SAA分子间的“栅栏”处-极性有机两亲分子(长链的醇、胺等);胶束表面的增溶-高分子物质、甘油、蔗糖以及某些不溶于烃的物质增溶于胶束的表面;聚氧乙烯链间的增溶-聚氧乙烯基非离子SAA用作增溶剂。15、去离子水和蒸馏水的异同点有哪些?相同点:二者都属于软水不同点:(1)蒸馏水的电导率略高,双蒸水(二次蒸馏的水)的电导率才能小到和去离子水相当;(2)去离子水中含有细菌和病毒等微生物,蒸馏水中基本不含微生物。16、选择水质考虑的因素有哪些?①产品的卫生要求;②配方原料及工艺对电解质的允许度;③包装容器的材质要求:以金属容器包装的要用无离子水为溶剂。④对水质适应性的要强:这是配方设计时应考虑的原则。应用时必须以大量水稀释的产品如农药乳油、洗涤剂、水质稳定剂、杀菌灭藻剂、锅炉阻垢剂等尤为重要。17、非极性晶态高聚物溶解过程有何特征?常温下难溶,需升温,有时接近高聚物熔点时高聚物由晶态转变为非晶态后经溶涨而溶解。18、对难溶性溶质的增溶方法有哪些?一般有:使用助溶剂助溶,改变溶质的部分化学结构增加其亲水性,将酸或碱性溶质制成盐类,使用SAA进行增溶。19、乳剂的制备包括哪两个过程?哪种过程更重要?为什么?乳剂的制备包括分散过程与稳定过程。其中,稳定过程更重要。因为分散过程是机械功产生的作用,如没有较佳的稳定过程,则一旦取消分散过程,内相(分散相)就会很快聚合而分相。20、乳析的主要原因是什么?乳析和破乳的区别何在?乳析产生的原因有:油水两相的密度差(主要)较大,液珠偏大,外相粘度偏低。这些原因可
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