饱和烃与熔沸点
饱和烃与熔沸点
张磊 091301223
摘要：在我们现行的中学教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字，在中学阶段的解题过程中，具体比较物质的熔点、沸点的也仅仅是一些总结的规律，但这些规律是否完全准确呢，那肯定是不可能的，有时为了解决规律的缺陷，我们又总结了一些特例，为什么会有些特殊呢？
关键词：熔点沸点支化作用晶体结构分子量极化作用堆积拓扑
在学习高中化学有机基础的过程中，要比较饱和烃的熔沸点那是不可避免的，中学教师告诉我们①一般支链越多，熔沸点越低;②结构越对称，熔沸点越低;③相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。这些听上去好像很正确，但在实际上有些物质却恰恰违反了这些规律，例如
正戊烷分子式：C5H12；CH3(CH2)3CH3 熔点 -129.8℃；
异戊烷分子式：C5H12 熔点： -159.4℃；
新戊烷分子式：C5H12 结构简式：C(CH3)4 熔点： -19.5℃。
它们一组同分异构体和以上三个规律正好不符合，新戊烷的熔点明显高于其他两个；而甲烷的熔点也比乙烷的高；环十二烷的熔点要远远高于在它前后的物质，所以在高中有机化学中，
饱和烃的熔沸点随碳原子数的变化是个
很有趣味的问题。左图是沸点和熔点随
碳原子数作图，其中沸点典型的按“无
限增加，类似于y=x^1/m（m>1）那样，
增加的程度随碳原子的增大而减小”；
熔点随碳链的长度呈锯齿形上升。那到
底怎么解释饱和烃的熔沸点问题呢？
首先要了解熔沸点是怎么定义的？在
宏观上说，熔点是固体将其物态由固态
转变（熔化）为液态的温度。熔点是一
种物质的一个物理性质，物质的熔点并
不是固定不变的，有两个因素对熔点影响很大，一是压强，平时所说的物质的熔点，通常是指一个大气压时的情况，如果压强变化，熔点也要发生变化；另一个就是物质中的杂质，我们平时所说的物质的熔点，通常是指纯净的物质。沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。外压力为标准压(1.01×105Pa)时，称为正常沸点。外界压强越低，沸点也越低，因此减压可降低沸点，沸点时呈气、液平衡状态。但这些因素是不是决定熔沸点的直接原因呢？
我们先看看能否用数据来分析下，在理论上图中的沸点的平稳曲线可以用怎样的函数来表示呢？到现在为止提出了许多经验公式，在其中举出两个（如下），能很好的服从从甲烷到癸烷的化合物
Log（1078-bp）=3.0319-0.04999N^（2/3） (1)
bp=725.42log（N+4.4）-416.31 (2)
这些经验公式在形式上差异性很大，但它们与真实值相当的符合，只是当碳原子数增大至20、40、80、100时就与实测值完全不符了，所以由此来推断物理现象的本质或机理是很不妥当的，应该给予注意。但是公式（1）中，碳原子数取到100也能与实际相符，关键在于2/3次方。锯齿形化合物的链是自由旋转，是变形的模型，若完全不考虑一个链中的相斥作用，链的平均长度与N^（1/2）成比例，则可如同随机移动问题那样来解决。实际上，由于分子链中相斥作用很大，链的平均长度一般表示为N的三分之二次方。这看来或许是式（1）所以能得出近似值的一个原因，但还无法作进一步的解释。总之，因为饱和液态烃是范德瓦尔液体，所以其沸点就是弱色散力能不断地维持热运动时的温度，沸点随碳原子数而平滑增大。
此外，从微观角度来考虑熔点，它是使晶格稳定的晶格能量能不断维持分子的杂乱的热运动时的温度，因此，如果不知道晶体结构和它的稳定度，就不能推断它的熔点。但在饱和烃中，我们只知道其中某些化合物的晶体结构。所以，分析一些基本化合物的晶体结构，在理论研究上也是十分需要的。
我们知道，直链饱和烃的熔点是随N的增加而呈现锯齿形上升的，这大概是因为链的长度有奇数和偶数的不同，在晶体中产生了不同的分子排列形式，由此影响到晶格的稳定度。也就是说是因为这些晶体分子中对偶数链晶格和奇数链晶格稳定性的不同有反应。
相反的是液体冷却，可观察到形成固体的凝固点，原则上凝固点应该与熔点一致。但如果使冷却速度减慢，选用无瑕疵的容器，就会过了熔点也不凝固（过冷），可以观测到相当低的凝固点。将此值对应N值作图，能得到如同沸点那样的平滑曲线。但若适当的加快冷却速度，容器为非密闭状态时，可得到与熔点一样的锯齿形的凝固点曲线。这也许可以说是液态烃分子对奇数链和偶数链的晶格稳定性的不同没有反应，这两者是个现实存在的矛盾。
这里想谈一下，分子变大时为什么熔点或沸点
会相应提高呢？乍看起来会以为，分子变大就会
加重，就不能灵活转动，因而要达到沸腾就需要
大得动能kT即需要更高的温度。从粒子运动角
度来看，在每个分子质量变大时，速度v相应减
小，动能（mv ^2）/2具有同样的温度效果。因
此不能认为分子量的增大是导致沸点升高的直
接原因。左图是各种系列的化合物的沸点随分子
量变化的情况，例如从甲烷到四氟甲烷，从正戊
烷到四甲基锡烷，虽然分子量增大了，但沸点变化很小；而从六氟乙烷到六氯乙烷，从四甲基甲烷到四乙基甲烷其沸点的变化，表明不是分子量而是分子大小和极化率的增加提高了沸点。
因此，饱和烃的熔点或沸点随碳原子数而上升的情况可以解释为其直接原因在于极化率的增大。遗憾的是，可测定极化率的烃极少，而极化率是表征分子大小和相互作用的重要参数。
其次实验测得当碳原子数为12时的熔点比前后的都要高得
多。左侧是该分子的晶体结构，该晶体中的分子在自然的正四
面体角上结成环状，形成充分利用空间的结构。这样我们就需
要研究分子的形状是怎么影响这些物理量的。
大家都知道，一般来讲，沸点随分子的支化程度而降低，但
原因还不能得到充分的说明，仅仅知道他们之间似乎存在着某种规则。从粒子方面思考，由于饱和烃是典型的范德瓦尔液体，所以分子间作用力是各向同性又是非常弱的，若温度上升，杂乱的分子的热运动超过分子间作用而使分子飞向外界，这就是沸腾。但如果分子的旋转自由度大，外加的热能被消耗于分子内部运动，不能有效地用
于外部运动，则沸点升高。
为了研究自由度与分子支化作用的关系，这里提出了新的理论解释，这和分子堆积有关，采用数学上的拓扑概念，我们将分子的支化和环的形成情况总称为分子的拓扑。沸点必须根据分子集团和分子间作用力的概念来解释，如果说沸点仅仅取决于孤立的分
子，那是不科学的，所以认为沸点附近分子运动的杂乱性和范德瓦尔力的各
向同性是影响沸点高低的原因，因此对正异新戊烷异构体来说，它们的质量
相同。所以在液体状态下它们的动能差异就仅取决于它们结构上的差异。新
戊烷分子是四面体结构，对称性最高。在给定的温度下，新戊烷分子的运动
是各向同性的。正戊烷则是链状结构，分子在液体里的运动各向异性，即分
子沿准轴向方向的运动较容易，而在垂直的方向上运动（转动）较困难。随
着温度的升高，分子的动能增大，分子间的作用力减弱，分子间的平均瞬间
间隙也会增大。可以想象，在某一温度下，对称性高的新戊烷分子（自由度
比较高）开始摆脱了周围分子对它运动的约束，呈现气态。而链状的正戊烷分子（自由度较低）仍受到周围分子对其转动的约束（要求更大的分子间的平均瞬间间隙）。这也许就是为什么新戊烷的沸点低于正戊烷。异戊烷的结构持中，故沸点夹在正，新戊烷之间。旋转自由度是与气体分子的熵有直接关系的一个量，这样把拓扑—旋转自由度—熵—沸点排列起来，就可以理解沸点高低的主要因素了。
对于熔点这一重要物理性质，不仅与上述这些因素有关（分子间作用力，分子的形状），还与分子晶体中分子的堆积方式即分子在晶格中排列的情况（构成该物质的晶体类型及晶体内部微粒间的作用力）有关。一般讲，分子对称性高，排列比较整齐的，溶点较高。例如新戊烷，熔点为－17℃，而异戊烷，熔点为－160℃，因前者分子对称性高，结构比较紧密，分子间的吸引力大，所以熔点较后者为高。像甲烷是正四面体型，
高度对称，近似于球形，所以其分子晶体中的堆积就是紧密堆积，
每个分子周围的其它分子可以达到12个，所以其中的作用力就较
大。而乙烷的分子形状不如甲烷那么球形对称，分子堆积时就受
到了影响，导致它没有能够紧密堆积，所以分子之间的作用力就
会略小，导致其熔点较甲烷略低。
总之，目前所做的解释还有很多说不明确和疑问的地方，但分子堆积和支链作用确实存在着相当有规律的相互联系。
参考文献
[1] [日] 细失治夫，丸山有成编著.结构与物性[M],上海：上海科学技术出版社，1979，87~93
[2] H.Eyring,M.S.Jhon,”significant Liquid structure”, John Wiley, 1969
[3] 王祖浩，吴星编著.物质结构与性质[M]，江苏：江苏教育出版社，2006
[4] 王祖浩，吴星编著.有机化学基础[M]，江苏：江苏教育出版社，2006
物质熔沸点高低的比较
物质熔、沸点高低的规律小结 熔点是固体将其物态由固态转变（熔化）为液态的温度。熔点是一种物质的一个物理性质，物质的熔点并不是固定不变的，有两个因素对熔点影响很大，一是压强，平时所说的物质的熔点，通常是指一个大气压时的情况，如果压强变化，熔点也要发生变化；另一个就是物质中的杂质，我们平时所说的物质的熔点，通常是指纯净的物质。沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。外压力为标准压(1.01×105Pa)时，称正常沸点。外界压强越低，沸点也越低，因此减压可降低沸点。沸点时呈气、液平衡状态。 在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目： 下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是， A、二氧化硅，氢氧化钠，萘 B、钠、钾、铯 C、干冰，氧化镁，磷酸 D、C2H6，C(CH3)4，CH3(CH2)3CH3 在我们现行的教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字，在中学阶段的解题过程中，具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下： 根据物质在相同条件下的状态不同 一般熔、沸点：固＞液＞气，如：碘单质>汞>CO2 2. 由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn越向下，熔点越低，与金属族相似；还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低；ⅣA族的锡熔点比铅低。 3. 同周期中的几个区域的熔点规律 ①高熔点单质C，Si，B三角形小区域，因其为原子晶体，故熔点高，金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃。金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部，其最高熔点为钨（3410℃）。 ②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方，另有IA的氢气。其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者，如氦的熔点（－272.2℃，26×105Pa）、沸点（268.9℃）最低。 金属的低熔点区有两处：IA、ⅡB族Zn，Cd，Hg及ⅢA族中Al，Ge，Th；ⅣA族的Sn，Pb；ⅤA族的Sb，Bi，呈三角形分布。最低熔点是Hg(－38.87℃)，近常温呈液态的镓（29.78℃）铯（28.4℃），体温即能使其熔化。 4. 从晶体类型看熔、沸点规律 晶体纯物质有固定熔点；不纯物质凝固点与成分有关（凝固点不固定）。 非晶体物质，如玻璃、水泥、石蜡、塑料等，受热变软，渐变流动性（软化过程）直至液体，没有熔点。 ①原子晶体的熔、沸点高于离子晶体，又高于分子晶体。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如 键长：金刚石（C—C）＞碳化硅（Si—C）＞晶体硅（Si—Si）。 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 ②在离子晶体中，化学式与结构相似时，阴阳离子半径之和越小，离子键越强，熔沸点越高。反之越低。 如KF＞KCl＞KBr＞KI，CaO＞KCl。 ③分子晶体的熔沸点由分子间作用力而定，分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，
高中化学各物质熔沸点判断
高中化学各物质熔沸点 判断 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
高中化学熔沸点的比较 根据物质在相同条件下的状态不同 1.一般熔、沸点：固＞液＞气，如：碘单质>汞>CO2 2. 由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。 但碳族元素特殊，即C ，Si ，Ge ，Sn 越向下，熔点越低，与金属族相似； 还有ⅢA 族的镓熔点比铟、铊低；ⅣA 族的锡熔点比铅低。 3. 从晶体类型看熔、沸点规律 晶体纯物质有固定熔点；不纯物质凝固点与成分有关（凝固点不固定）。 非晶体物质，如玻璃、水泥、石蜡、塑料等，受热变软，渐变流动性（软化过程）直至液体，没有熔点。 ① 原子晶体的熔、沸点高于离子晶体，又高于分子晶体。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如 键长： 金刚石（C —C ）＞碳化硅（Si —C ）＞晶体硅 （Si —Si ）。熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 ②在离子晶体中，化学式与结构相似时，阴阳离子半径之和越小，离子键越强，熔沸点越高。反之越低。 如KF ＞KCl ＞KBr ＞KI ，ca*＞KCl 。 ③ 分子晶体的熔沸点由分子间作用力而定，分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（具有氢键的分子晶体，熔沸点 反常地高，如：H 2O ＞H 2Te ＞H 2Se ＞H 2S ）。
对于分子晶体而言又与极性大小有关，其判断思路大体是： ⅰ组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。 ⅱ组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高。如： CO＞N2，CH3OH＞CH3—CH3。 ⅲ在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。如：C17H35COOH（硬脂酸）＞C17H33COOH（油酸）； ⅳ烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔沸点升高，如C2H6＞CH4， C2H5Cl＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。 ⅴ同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。如：CH3(CH2)3CH3 (正)＞CH3CH2CH(CH3)2(异)＞(CH3)4C(新)。芳香烃的异构体有两个取代基时，熔点按对、邻、间位降低。（沸点按邻、间、对位降低） ④金属晶体：金属单质和合金属于金属晶体，其中熔、沸点高的比例数很大,如钨、铂等（但也有低的如汞、铯等）。在金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如：Na＜Mg＜Al。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金＜纯铝（或纯硅）。 5. 某些物质熔沸点高、低的规律性 ①同周期主族（短周期）金属熔点。如 Li 一般来说（就是在一般的情况下比较，没说“一定”）原子晶体，分子晶体，离子晶体，金属晶体，非金属晶体，的熔沸点高低比较一下排成队列应该是：原子晶体>离子晶体>分子晶体.各种金属晶体之间熔点相差大,不容易比较.你写的"非金属晶体",在化学的"晶体"中,没有这个分类.化学中的晶体总共有:原子晶体,离子晶体,金属晶体,分子晶体,混合晶体(如:石墨) ①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 ②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。HF、H2O、NH3等物质分子间存在氢键。 ③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 （3）常温常压下状态 ①熔点：固态物质>液态物质 ②沸点：液态物质>气态物质 定义：把分子聚集在一起的作用力 分子间作用力（范德瓦尔斯力）：影响因素：大小与相对分子质量有关。 作用：对物质的熔点、沸点等有影响。 ①、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。 分子间相互作用 ②、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间（NH3、H2O） ③、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。 ④、氢键的形成及表示方式：F-—H???F-—H???F-—H???←代表氢键。 ⑤、说明：氢键是一种分子间静电作用；它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强；是一种较强的分子间作用力。 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的（正负电荷中心能重合）的分子。非极性分子 双原子分子：只含非极性键的双原子分子如：O2、H2、Cl2等。 举例：只含非极性键的多原子分子如：O3、P4等 分子极性 多原子分子：含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子 如：CO2、CS2（直线型）、CH4、CCl4（正四面体型） 极性分子：定义：从整个分子看，分子里电荷分布是不对称的（正负电荷中心不能重合）的。 举例 双原子分子：含极性键的双原子分子如：HCl、NO、CO等 多原子分子：含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子 如：NH3(三角锥型)、H2O（折线型或V型）、H2O2 2. 由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn越向下，熔点越低，与金属族相似；还有ⅢA 族的镓熔点比铟、铊低；ⅣA族的锡熔点比铅低。 3. 同周期中的几个区域的熔点规律 ①高熔点单质 C，Si，B三角形小区域，因其为原子晶体，故熔点高，金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃。金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部，其最高熔点为钨（3410℃）。 ②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方，另有IA的氢气。其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者，如氦的熔点（－℃，26×105Pa）、沸点（℃）最低。 金属的低熔点区有两处：IA、ⅡB族Zn，Cd，Hg及ⅢA族中Al，Ge，Th；ⅣA族的Sn，Pb；ⅤA族的Sb，Bi，呈三角形分布。最低熔点是Hg(－℃)，近常温呈液态的镓（℃）铯（℃），体温即能使其熔化。 4. 从晶体类型看熔、沸点规律 晶体纯物质有固定熔点；不纯物质凝固点与成分有关（凝固点不固定）。非晶体物质，如玻璃、水泥、石蜡、塑料等，受热变软，渐变流动性（软化过程）直至液体，没有熔点。 ①原子晶体的熔、沸点高于离子晶体，又高于分子晶体。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如键长：金刚石（C—C）＞碳化硅（Si—C）＞晶体硅（Si—Si）。熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 ②在离子晶体中，化学式与结构相似时，阴阳离子半径之和越小，离子键越强，熔沸点越高。反之越低。 如KF＞KCl＞KBr＞KI，ca*＞KCl。 ③分子晶体的熔沸点由分子间作用力而定，分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（具有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高，如：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，C2H5OH＞CH3—O—CH3）。对于分子晶体而言又与极性大小有关，其判断思路大体是：ⅰ组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。ⅱ组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高。如： CO＞N2，CH3OH＞CH3—CH3。ⅲ在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。如： C17H35COOH（硬脂酸）＞C17H33COOH（油酸）；ⅳ烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔沸点升高，如C2H6＞CH4， C2H5Cl＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。ⅴ同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。如：CH3(CH2)3CH3 (正)＞CH3CH2CH(CH3)2(异)＞(CH3)4C(新)。芳香烃的异构体有两个取代基时，熔点按对、邻、间位降低。（沸点按邻、间、对位降低） ④金属晶体：金属单质和合金属于金属晶体，其中熔、沸点高的比例数很大,如钨、铂等（但也有低的如汞、铯等）。在金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子 一般水平 1天然石油通常是淡黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般都小于1。( ) 2石油中的元素只有碳、氢两种。( ) 3石油中的烃类主要是烷烃（链烷烃）、环烷烃、芳香烃这三类烃。（）4石油中除了碳、氢外，还有硫、氮、氧及一些微量元素。（）5在石油烃类组成的表示方法中，单体烃组成表示方法简单而且实用。（）6原油中汽油馏分少，渣油多是我国原油的特点之一。（）7从原油直接分馏得到的馏分，称为直馏馏分，其产品称为直馏产品。（）8石油馏分从组成上看，可分为两大类，即烃类和非烃类。（）9天然气分为伴生气和非伴生气。（）10石蜡的分子量比地蜡高。（）11根据熔点的高低，石蜡可分为软蜡、中等熔点蜡和硬蜡。（）12石油中的非烃类化合物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶质沥青质等物质。（）13通常将含硫量低于0.5％的石油称为低硫石油。（）14大部分硫均集中在轻馏分中。（）15蒸汽压越高，表明液体越易气化。（）16油品粘度随温度变化的性质称为粘温性质。（）17在润滑油的使用中，希望油品粘度随温度变化越大越好。（）18粘度指数越高，粘温性质越差。（）19石油中间馏分(200~350℃)中的烷烃主要包括从C11~C20左右(以正构烷烃计)的正、异构烷烃。（）20油品越轻，其闪点和燃点越低，自燃点也越低。（）21在同一族烃中，随分子量增大，自燃点降低，而闪点和燃点则升高。（）22规定汽油的50％馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性。（）23干点温度和90％馏出温度表示汽油在气缸中蒸发的完全程度。（）24掺水汽油主要有乳化汽油和水合醇汽油两类。（）25航煤的密度越小，芳烃含量越低，其辉光值越低。（）26煤油是原油180～310℃左右的直馏馏分油。（）27从化学组成来看，石蜡的主要组成是异构烷烃。（）28煤油－柴油宽馏分含烷烃较多，是制备乙烯的良好裂解材料。（）29直馏汽油的辛烷值高。（）30重金属在裂化催化剂上沉积会增加催化剂的活性与选择性。（）31催化剂再生反应就是用空气中的氧烧去沉积的碳。（）32催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分。（） 物质熔沸点的比较 1、不同晶体类型的物体的熔沸点高低的一般顺序 原子晶体→离子晶体→分子晶体（金属晶体的熔沸点跨度大） 同一晶体类型的物质，晶体内部结构粒子间的作用越强，熔沸点越高。 2、原子晶体要比较其共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成的共价键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高，如：金刚石→碳化硅→晶体硅。 3、离子晶体要比较离子键的强弱，一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离之间的相互作用就越强，其离子晶体的熔沸点越高。如：MgO ＞Mgd 2 ＞Nad＞Csd。 4、分子晶体组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如： O 2＞N 2 ，HI＞HBr＞Hd；组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点越高， 如Co＞N 2 ；在同分异构件，一般支链越多，其熔沸点越低，如沸点，正成烷＞异成烷＞新戌烷洁香烃及其衔生物的同分异构件，其熔沸点，高低顺序为：邻位＞间位＞对位化容物。 5、金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高。 6、元素周期表中第IA族金属元素单质（金属晶体）的熔沸点，随原子序数的递增而降低；第VIA族卤素单质（分子晶体）的溶沸点随原子序数递增而升高。 1、HNO 3→AgNO 3 溶液法 ①检验方法： 表明存在cl 表明存在Br 表明存在I ②反应原理 反应①：Ag+d-＝Agd↓反应②：Ag+Br-＝AgBr↓反应③：Ag+I-＝AgI↓ 2、氯水—CdH法 ①检验方法 加适量新朱子饱和氯水加Cll H 未知液混合液分层振荡振荡 橙红色表明有Br- 有机层 紫红色表明有I- ②原理： D 2+2Br-=Br 2 +2a- d 2+2I-=I 2 +2d-，因Br 2、 I 2 在ccl 4 中的溶解度大于在水中的溶解度。 3、检验食盐是否加碘（1:Io 3 ）的方法①检验方法 变蓝：加碘盐 食盐 未变蓝：无碘盐 ②反应原理：IO 3-+SI-+6H+＝3I 2 +3H 2 O（淀粉遇I 2 变蓝色） 常见的放热反应与吸热反应 一、放热反应 （1）燃烧都是放热反应；（2）中和反应都是放热反应；（3）化合反应都是放热反应；（4）置换风应多为放热反应；（5）生石灰与水的反应、铝热反应等。 二、吸热反应 （1）盐类的水解反应都是吸热反应；（2）弱电*质的电荷一般是吸热反应； （3）大多数分解反应都是吸热反应；（4）需要持续加热的反应，如：NH 4d与C a CoA 2 ， 制NA 3，A 2 还原C a O，配制C 2 H 4 。 注意区别反应的热效应与反应的条件。 化学反应中的能量变化主要表现为放热和吸热，反应是放热还是吸热，主要取决于反应物，生成物所具有的总能量的相对大小，放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始时需要持续加热的反应可能是吸热反应，也可能是放 首先，判断元素单质的熔沸点要先判断其单质的晶体类型，晶体类型不同，决定其熔沸点的 作用也不同。金属的熔沸点由金属键键能大小决定；分子晶体由分子间作用力的大小决定；离子晶体由离子键键能的大小决定；原子晶体由共价键键能的大小决定。 所以 第一主族的碱金属熔沸点是由金属键键能决定，在所带电荷相同的情况下，原子半径越小， 金属键键能越大，所以碱金属的熔沸点递变规律是：从上到下熔沸点依次降低。 第七主族的卤素，其单质是分子晶体，故熔沸点由分子间作用力决定，在分子构成相似的情况下，相对分子质量越大，分子间作用力也越大，所以卤素的熔沸点递变规律是：从上到下熔沸点依次升高。 用这样的方法去判断同主族元素的熔沸点递变规律就行了，因为理解才是最重要的。 同周期的话，不太好说了。 通常会比较同一类型的元素单质熔沸点，比如说比较Na、Mg Al的熔沸点，则由金属键键 能决定，Al所带电荷最多，原子半径最小，所以金属键最强，故熔沸点是：Na 1 按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？ 小于180℃的馏分为汽油馏分（也称为低沸点馏分，轻油或石脑油馏分，）可分离出多种有机原料，如汽油、苯、煤油、沥青等； 180～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称中间馏分，AGO ），它们都是重要的发动机燃料。较重的部分（如300～400℃部分），常作为催化裂化的原料，用以进一步生产轻质油品； 350～500℃的馏分为减压馏分（也称高沸点馏分或润滑油,VGO ）用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂； 大于500℃的馏分为减渣馏分， 2 石油中的含硫、含氮、含氧化合物以及微量金属元素种类以及对石油加工过程有何危害？ 含硫化合物对石油加工及产品应用的影响：腐蚀性Fe+H2S →FeS+H2；环境污染；影响产品的储存安定性；影响燃料的燃烧性能；硫可使催化剂中毒。氮的存在对整个石油加工过程也有很大的危害：影响产品的安定性；氮与微量金属作用，形成卟啉化合物。这些化合物的存在，会导致催化剂中毒，使催化剂的活性和选择性降低。含氧的危害：原油含环烷酸多，容易乳化，对加工不理，且腐蚀设备；产品中含环烷酸，对铅、锌等有色金属有腐蚀性，对铁、铝几乎无腐蚀；灯用煤油含环烷酸，可使灯芯堵赛，结花。 3 石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？ 1,单体烃组成 单体烃组成表明了石油馏分中每一种烃(单体化合物)，目前还仅限于阐述石油气及石油低沸点馏分的组成。 2.族组成 对于石油馏分，元素组成表示法太简单而单体烃表示法太复杂，而且使用范围窄。族组成介于两者之间，简单实用。 3.结构族组成 不论石油烃类的结构多么复杂，都可以看作是由三个基本结构单元组成：芳香环、环烷环和烷基侧链，用这些基本结构单元的量来表示复杂分子混合物的组成的方法就是结构族组成表示法。 4 胶质与沥青质各自的结构特征是什么？ 胶质分子量1000-3000，H/C 比1.4-1.7，芳香度0.2-0.4；沥青质分子量3000-10000，H/C 比1.1-1.3，芳香度0.4-0.6。 5 什么叫恩氏蒸馏、什么是恩氏蒸馏曲线？ 恩氏蒸馏：将100mL 油品放入标准的蒸馏瓶中，按规定条件加热，流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点，馏出物为10%、20%…90%时的气相温度别别称为10%、20%…90%点，蒸馏到最后所能达到的最高气相温度称为终馏点或干点。恩氏蒸馏曲线：以气相馏出温度为纵坐标，馏出体积为横坐标，可以绘得该油品的恩氏蒸馏曲线。 6 石油的恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线有何差别以及相互换算方法？ 7 油品的相对密度的表示与换算方法？ 相对密度：在一定条件下，以一种液体的密度与另一种参考物质密度的比值来表示物质的相对密度，又称比重。 换算：比重指数（API ）=141.5/5.131 6.156.15-d 。 8 石油的平均沸点有哪几种表示方法以及主要用途？ 1、体积平均沸点：由tv 可求得其他平均沸点。 2、质量平均沸点(tw)：tw 主要用于求定油品的真临界温度Tc 。 3、立方平均沸点Teu ：Teu 主要用于求油品的特性因数和运动粘度。 4、实分子平均沸点tm ：tm 主要用于求油品的假临界温度(Tc ’)和偏心因数(ω)。 5、中平均沸点tme ：tme 用于求油品氢含量,K,Pc,燃烧热和平均分子量。 9 烃类的相对密度与其化学结构有何关系？ 芳香烃的相对密度最大，环烷烃次之，烷烃最小，烯烃的稍大于烷烃的；正构烷烃、正构a-烯烃和政烷基环己烷，其相对密度随碳原子数的增多而增大。正烷基苯则不然，它们的相对密度随碳原子数增加而减少，这是由于烷基侧链碳原子数增多，苯环在分子结构中所占有的比重下降所致。 10 烃类的粘度与其化学组成结构的有何关系？ 含环状烃多则粘度高；环数越多，粘度越大；当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长则其粘度越大；相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃：环烷烃>芳香烃。 11 粘度与温度之间有什么关系？粘温性质的表示方法是什么？ 温度升高，所有油品粘度下降；温度降低，所有油品粘度升高。 粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，则粘温性质越好； 粘度指数(VI)：当粘度指数(VI)为0～100时：100*H L U L VI --=; 当粘度指数等于或大于100时：10000715.0110+-=N VI , Y U H N lg lg lg -= 物质熔沸点高低的比较方法 陕西吴亚南主编 物质熔沸点的大小比较通常出现在高考试题中，而关于物质熔沸点的大小比较方法介绍的却又较少，且不集中。现将有关规律一并总结如下。 一、先将物质分类：从物质的晶体类型上一般分为分子晶 体，离子晶体，原子晶体和金属晶体。不同物质类别熔沸点的比较方法不同。一般情况下：原子晶体﹥离子晶体﹥分子晶体 1、对于分子晶体： a、结构相似时，相对分子质量越大分子间作用力越强 其熔沸点越高。如：CH4﹤SiH4﹤GeH4；CH4﹤C2H6﹤C3H8﹤C4H10 b、能形成分子间氢键时熔沸点陡然增高。如：H2O﹥ H2Te﹥H2Se﹥H2S(能形成氢键的元素有N，O，F) c、当形成分子内氢键时熔沸点降低。如：邻羟基甲苯 的熔沸点低于对羟基甲苯 d、对于烃类物质碳原子数相同时支链越多熔沸点越 低。 e、都能形成氢键时要比氢键的数目和强弱。如：H2O ﹥NH3﹥HF f、组成和结构不相同但相对分子质量相同或相近时极 性越大熔沸点越高。如：CO﹥N2；CH3OH﹥C2H6 g、芳香烃中临﹥间﹥对 2、对于离子晶体：a、要看离子半径的大小和离子所带电 荷的多少，离子半径越小，离子所带电荷越多则离子键越强晶格能越大熔沸点越高。如：NaCl﹤MgCl2＜MgO 3、原子晶体：要看原子半径的大小，原子半径越小作用力 越大，熔沸点越高。如：金刚石﹥二氧化硅﹥碳化硅﹥单晶硅 4、金属晶体：比金属离子的半径和离子所带电荷的多少。 如Na﹤Mg﹤Al 二、也可从物质在常温常压下的状态去分析。 常温常压下固体﹥液体﹥气体（熔沸点）如：碘单质﹥水﹥硫化氢 三、易液化的气体沸点较高。 四、注意： 1、熔点高不一定沸点也高。如I2和Hg 2、MgO和Al2O3由于晶格类型不同，氧化镁的熔沸点 高于氧化铝。 3、同主族元素形成的单质熔沸点的变化不能一言概 论。（一般是金属部分从上至下熔沸点降低，非金属 部分从上至下升高，但都有特例）。 第一章原油电脱盐（Crude oil electrical desalting） 一、原油电脱盐的工作原理： 在高压交流电场内，原油中的微小水滴受到电场极化作用聚集成大水滴，在油水密度差的作用，水滴在油中沉降分离，原油中的盐溶解于水，随水脱除。沉降到下部水中的固体杂质也随水排出或沉积在罐底部。 1.The processing capacity of the crude oil（原油流量） 决定脱盐罐单位生产能力 2.the injection capacity of the washing water （洗涤水注入量） 一级注水量5% 二级注水量4% 过多电场不稳定 3.The mixing intensity of the crude oil and the water （油水混合强度） 4. The injection capacity and the type of the demulsifier（破乳剂类型和注入量） 5. The controlling position of oil-water interface level（罐内油水界面控制位置） 保持在低于极板某一位置 6. The operating temperature of desalting （脱盐操作温度） 一般原油脱盐温度100~120 重质原油125~148 7. The pressure of the desalting tank（操作压力） 保持压力比脱盐罐中油水压力蒸汽压高0.15MPa 8. The electric field intensity（电场强度） 大多数6~10V（太强水滴不易分解，太弱水滴不易凝集） 9. The residence time of the crude oil in the strong electric field（原油在强电场中停留时间）2~3分钟重质油3分钟以上 10. water quality（水质要求）排出水6~8V 二、电脱盐罐Electrical desalting tank 三、混合器admixer （1）静态混合器(static mixer) （2）混合阀(Mixing valve) 四、变压器Transformer 五、油水界面控制仪water-oil interface control meter 六、.写出下列装置的英文名称。 碱金属：Alkali metals 脱水： 无机盐：Inorganic salt 有机酸盐：Organic Sour salt 七、电脱盐过程中注入洗涤水的作用是什么？ 1、溶解盐等杂质 2、提高聚集力，更容易破乳 物质熔沸点比较 1、对于晶体类型不同的物质，一般来讲：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体（除少数外）>分子晶体。金属晶体的熔点范围很广,一般不与其它晶体类型比较。 2、原子晶体：原子晶体原子间键长越短、键能越大，共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：金刚石（C—C）＞碳化硅（Si—C）＞晶体硅（Si—Si）。 3、离子晶体：离子晶体中阴、阳离子半径越小，电荷数越高，则离子键越强，熔沸点越高，反之越低。如KF＞KCl＞KBr＞KI，CaO＞KCl。 4、金属晶体：金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如：Na＜Mg＜Al。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金＜纯铝（或纯硅）。5、分子晶体：分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（形成分子间氢键的分子晶体，熔沸点反常地高。如：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，C2H5OH＞CH3OCH3；形成分子内氢键的分子晶体，溶沸点降低。如：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛）（1）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。 （2）组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点 CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。 （3）在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。如：C17H35COOH ＞C17H33COOH； （4）烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔沸点升高，如C2H6＞CH4，C2H5Cl＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。 （5）同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。如：CH (CH2)3 CH3 (正)＞CH3CH2CH(CH3)2(异)＞(CH3)4 C(新)。芳香烃的异构体有两个取代基时，3 熔点按对、邻、间位降低。（沸点按邻、间、对位降低） 6、物质在相同条件下的不同状态，溶沸点：固体>液体>气体。如：熔点：S>Hg>O2 第 1 页 共 4 页 （学生填写） ： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： --------------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- （答题不能超出密封装订线） 催化重整在线测试试题 一、填空题（每题2分,共30分） 1.催化重整是以石脑油为原料生产 高辛烷值汽油、轻芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX ） ，同时副产 氢气 的重要炼油过程。 2.工业催化重整按催化剂类型可分为 单金属重整 、 双金属重整 和 多金属重整 。 3.催化重整包括的主要化学反应有有：六元环烷烃脱氢反应 、 五元环烷烃的异构脱氢反应 、 烷烃的环化脱氢反应 ， 烷烃的异构化反应 、 烷烃的加氢裂化反应 。 4.现代重整催化剂是由 基本活性组分 、 助催化剂 、 酸性载体 所组成的。其中 基本活性组分（如铂） 是催化剂的核心。 5.目前工业实际使用的主要是两类催化剂，即主要用于固定床重整装置的 铂铼 催化剂和主要用移动床连续重整装置的 铂锡 催化剂。 6.催化重整催化剂是一种双功能催化剂即 脱氢和裂化 功能和 异构化 功能 。 7.重整催化剂的失活原因有： 催化剂表面上积碳 、 卤素流失 、 长时间处于高温下引起铂晶粒聚集使分散度减小 、以及 催化剂中毒 等。 8.重整催化剂的再生过程包括 烧焦 、 氯化更新 及 干燥 。 9.重整的原料的选择有三方面的要求即 馏分组成 、 族组成 、 毒物及杂质含量 。 10.重整原料的预处理由 预馏分 、 预加氢 、 预脱砷 、 脱氯和脱水 等单元组成。 11.当重整以生产高辛烷值汽油为目的时，工艺流程比较简单，由 原料预处理 和 重整反应 等部分组成。 12.当重整以生产芳烃为目的时，工艺流程由 原料预处理 、 重整反应 、 芳烃抽提过程 及 单体芳烃的精馏 组成。 13.催化重整采用多个串联的绝热反应器，各反应器的温降是有差异的，温降最大的是 第一反应器 ，最小的是 最后一个反应器 。 14在生产芳烃时，采用 较高 （较高或较低）空速；在铂铼重整中，催化剂的选择性较铂催化剂好，为促进烷烃的环化脱氢，宜采用 较低 （较高或较低）空速。 15.从固定床反应器的结构来看，工业用重整反应器主要有 轴向式反应器 和 径向式反应器 两种结构形式。 复习题1 五、简答题 1、石油中的硫化物对石油加工有什么影响？ 答：设备腐蚀、催化剂中毒、影响石油产品质量、污染环境2、汽油的抗爆性与组成有什么关系？ （1）对于同族烃类，其辛烷值随相对分子量的增大而降低。 （2）当相对分子量相近时，各族烃类抗爆性优劣的顺序为： 芳香烃 > 异构烷烃和异构烯烃 > 正构烯烃及环烷烃 > 正构烷烃 3、化学组成对汽油的安定性有什么影响？ 答：（1）汽油中的不饱和烃是导致汽油不安定的主要原因；（2）在不饱和烃中，产生胶质的倾向顺序：链烯烃 < 环烯烃 < 二烯烃；（3）汽油中的非烃化合物也能促进胶质的生成。 4、为什么要求柴油的粘度要适中？ 答：柴油的粘度过小时，会使喷入气缸的燃料减少，造成发动机的功率下降。同时，柴油的粘度越小，雾化后液滴直径就越小，喷出的油流射程也越短，因而不能与汽缸中全部空气均匀混合，会造成燃烧不完全。 柴油的粘度过大时会造成供油困难，同时，喷出油滴的直 径过大，油流射程过长，蒸发速度减慢，这样也会使混合气组成不均匀、燃烧不完全、燃烧的消耗量过大。 5、油品失去流动性的原因是什么？ 粘温凝固和构造凝固 6、为加强环境保护，对汽油的哪些质量指标提出更加严格的要求？ 要求显著降低汽油中芳烃、硫等的含量及汽油的蒸气压，要求限制汽油中的烯烃含量而保持较高的辛烷值。 7、石油烃类组成表示方法有那些？ 答：（1）单体烃组成 单体烃组成是表明石油及其馏分中每一单体化合物的含量。 （2）族组成：以某一馏分中不同族烃含量来表示。 煤油、柴油及减压馏分，族组成通常以饱和烃（烷烃和环烷烃）、轻芳香烃（单环芳烃）、中芳香烃（双环芳烃）、重芳香烃（多环芳烃）及非烃组分等含量来表示。对于减压渣油，目前一般还是用溶剂处理及液相色谱法将减压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分来表示。 （3）结构族组成表示法 8、油品粘度与化学组成的关系？ 答：油品的粘度与烃类的分子量和化学结构有密切的关系。一般情况是：油品粘度随烃类的沸点升高和分子量的 物质熔沸点高低的比较及应用 一、不同类型晶体熔沸点高低的比较 一般来说，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（除少数外）＞分子晶体。例如：SiO2＞NaCL＞CO2（干冰）金属晶体的熔沸点有的很高，如钨、铂等；有的则很低，如汞、镓、铯等。 二、同类型晶体熔沸点高低的比较 同一晶体类型的物质，需要比较晶体内部结构粒子间的作用力，作用力越大，熔沸点越高。影响分子晶体熔沸点的是晶体分子中分子间的作用力，包括范德华力和氢键。 1.同属分子晶体 ①组成和结构相似的分子晶体，一般来说相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。例如：I2＞Br2＞Cl2＞F2。 ②组成和结构相似的分子晶体，如果分子之间存在氢键，则分子之间作用力增大，熔沸点出现反常。有氢键的熔沸点较高。例如，熔点：HI＞HBr＞HF＞HCl；沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl。 ③相对分子质量相同的同分异构体，一般是支链越多，熔沸点越低。例如：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；互为同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低的顺序是邻＞间＞对位化合物。 ④组成和结构不相似的分子晶体，分子的极性越大，熔沸点越高。例如：CO＞N2。 ⑤还可以根据物质在相同的条件下状态的不同，熔沸点：固体＞液体＞气体。例如：S＞Hg＞O2。 2.同属原子晶体 原子晶体熔沸点的高低与共价键的强弱有关。一般来说，半径越小形成共价键的键长越短，键能就越大，晶体的熔沸点也就越高。例如：金刚石（C－C）＞二氧化硅（Si－O）＞碳化硅（Si－C）晶体硅（Si－Si）。 3.同属离子晶体 离子的半径越小，所带的电荷越多，则离子键越强，熔沸点越高。例如： MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl。 4.同属金属晶体 金属阳离子所带的电荷越多，离子半径越小，则金属键越强，高沸点越高。例如： Al＞Mg＞Na。 三、例题分析 例题1.下列各组物质熔点高低的比较，正确的是： A. 晶体硅＞金刚石＞碳化硅 B. CsCl＞KCl＞NaCl C. SiO2＞CO2＞He D. I2＞Br2＞He 解析：A中三种物质都是原子晶体半径C＜Si，则熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，B中应为：NaCl＞KCl＞CsCl，因为离子的半径越小，离子键越强，熔沸点就越高。因此C、D 正确。 答案：C、D 例题2.下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是： A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 解析：F2、Cl2、Br2、I2形成的晶体属于分子晶体。它们的熔沸点高低决定于分子间的作·力，与共价键的键能无关，A错；HF、HCl、HBr、HI的分子内存在共价键，它们的热稳定性与它们内部存在的共价键的强弱有关，B正确；金刚石和晶体硅都是原子间通过共价键结合而成的原子晶体，其熔沸点的高低决定于共价键的键能，C正确；NaF、NaCl、NaBr、NaI都是由离子键形成的离子晶体，其内部没有共价键，D错。 答案：B、C 例题3.下图中每条折线表示周期表ⅥA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是： A. H2S B. HCl C. PH3 D. SiH4 解析：NH3、H2O、HF分子间存在氢键，它们的沸点较高，即沸点高低关系为：NH3＞PH3、H2O ＞H2S、HF＞HCl，对应图中上三条折线。所以a点所在折线对应第IVA族元素的气态氢化物，且a点对应第三周期，所以a表示SiH4。 答案：D 例题4.下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是： A. O2 I2 Hg B. CO KCl SiO2 C. Na K Rb D. SiC NaCl SO2 1 《石油炼制工程》复习题 一、名词解释 1、压缩比：气缸总体积与燃烧室体积之比。 2、沥青质：把石油中不溶于低分子正构烷烃，但能溶于热苯的物质称为沥青质。 3、含硫原油：硫含量在0.5~2％之间的原油。 4、加氢裂化双功能催化剂：由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。 5、剂油比：催化剂循环量与总进料量之比。 6、碱性氮化物：在冰醋酸和苯的样品溶液中能够被高氯酸－冰醋酸滴定的含氮化合物。 7、水—氯平衡：在重整催化剂中，为使催化剂保持合适的氯含量而采用注水注氯措施，使水氯 处于适宜的含量称为水-氯平衡。 8、催化裂化总转化率：以新鲜原料为基准计算的转化率。总转化率 = ×100%。 9、汽油的安定性汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。 10、空速每小时进入反应器的原料量与反应器内催化剂藏量之比称为空间速度(简称空速)。 11、氢油比氢气与原料的体积比或重量比。 12、自燃点油品在一定条件下，不需引火能自行燃烧的最低温度。 13、催化重整催化重整是一个以汽油（主要是直馏汽油）为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃的 炼油过程。 14、辛烷值两种标准燃料混合物中的异辛烷的体积分数值为其辛烷值，其中人为规定标准燃料异 辛烷的辛烷值为100，标准燃料正庚烷的辛烷值为0。 15、汽油抗爆性衡量汽油是否易于发生爆震的性质，用辛烷值表示。 16、二级冷凝冷却二级冷凝冷却是首先将塔顶油气（例如105℃）基本上全部冷凝（一般冷却到 55～90℃），将回流部分泵送回塔顶，然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度（例如40℃ ）以下。 17、加氢裂化在较高压力下，烃分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转 化过程。 18、催化碳催化裂化过程中所产生的碳，主要来源于烯烃和芳烃。催化碳 = 总炭量－可 汽提炭－附加炭。 19、馏程从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。 高中化学物质熔沸点的判断 1.一般熔、沸点：固＞液＞气，如：碘单质>汞>CO2 2.同主族单质的熔、沸点 从上到下，金属单质的熔点逐渐降低；非金属单质熔点沸点逐渐升高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn 越向下，熔点越低，与金属族相似；还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低；ⅣA族的锡熔点比铅低。 3.同周期中熔沸点规律 ①同周期通常会比较同一类型的元素单质熔沸点，比如说比较Na、Mg、Al的熔沸点，则由金属键键能决定，Al所带电荷最多，原子半径最小，所以金属键最强，故熔沸点是：Na 物质熔沸点的比较 在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目： 下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是， A、二氧化硅，氢氧化钠，萘 B、钠、钾、铯 C、干冰，氧化镁，磷酸 D、C2H6，C(CH3)4,CH3(CH2)3CH3 在中学阶段的解题过程中，具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下： 1.根据物质在相同条件下的状态不同 一般熔、沸点：固＞液＞气，如：碘单质>汞>CO2 2. 由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点一般是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn越向下，熔点越低，与金属族相似；还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低；ⅣA族的锡熔点比铅低。 3. 从晶体类型看熔、沸点规律 晶体纯物质有固定熔点；不纯物质凝固点与成分有关（凝固点不固定）。 非晶体物质，如玻璃、水泥、石蜡、塑料等，受热变软，渐变流动性（软化过程）直至液体，没有熔点。 ① 一般顺序：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。 判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如 键长：金刚石（C—C）＞碳化硅（Si—C）＞晶体硅（Si—Si）。 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 ②在离子晶体中，要通过比较离子键的强弱，一般来说，阴阳离子所带的电荷数目越多，离子半径越小，则键能越大，其熔沸点越高。 如MgO＞MgCl2＞NaCl ＞CsCl。(一个相同，另一个元素不同) ③分子晶体的熔沸点由分子间作用力而定，分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（具有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高，如：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，C2H5OH＞CH3—O—CH3）。对于分子晶体而言又与极性大小有关，其判断思路大体是： ⅰ组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH4＜SiH4 ＜GeH4＜SnH4。 ⅱ组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高。如： CO＞N2，CH3OH ＞CH3—CH3。 ⅲ在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。如：C17H35COOH（硬脂酸）＞C17H33COOH （油酸）； ⅳ烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔沸点升高，如C2H6＞CH4， C2H5Cl ＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。 ⅴ同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。如：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 芳香烃的异构体有两个取代基时，熔点按对、邻、间位降低。（沸点按邻、间、对位降低） ④金属晶体：原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高。如：Na＜Mg＜Al。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金＜纯铝（或纯硅）。 5. 某些物质熔沸点高、低的规律性 ①同周期主族（短周期）金属熔点。如Li晶体熔沸点比较
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