石油化工工艺习题
石油化工工艺习题一、填空题：
1.基本有机化学工业是化学工业中的重要部门之一，它的任务是：利用自然界存在的煤、石油（天然气）和生物质等资源，通过各种化学加工的方法，制成一系列重要的基本有机化工产品。
2.2、（乙烯）的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业的发展。
3.天然气主要由（甲烷）、乙烷、丙烷和丁烷组成。
4.天然气中的甲烷的化工利用主要有三个途径之一：在镍催化剂作用下经高温水蒸气转化或经部分氧化法制（合成气），然后进一步合成甲醇、高级醇、氨、尿素以及一碳化学产品。
5.石油主要由（碳）氢两元素组成的各种烃类组成。
6.石油中所含烃类有烷烃、（环烷烃）和芳香烃。
7.自由基连锁反应分为链引发、链传递（链终止）三个阶段。
8.芳烃指数是用于表征（柴油等重质油）重烃组分的结构特性。
9.环烷烃热裂解时，侧链烷基较烃环（易于）裂解，长侧链先在侧链中央断裂；环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。五碳环较六碳环难于裂解。
10.芳香烃的热稳定性很高，在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应，但可发生两类反应一类是（芳烃缩合），另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
11.芳香烃热裂解的主要反应有：（脱氢缩合反应）、断侧链反应和脱氢反应。
12.各类烃热裂解的难易顺序为：正构烷烃（大于）异构烷烃，环烷烃（大于）芳烃。
13.烃类热裂解中二次反应有（烯烃的裂解）烯烃的聚合、环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
14.结焦与生碳过程二者机理不同，结焦是在较低温度下（＜1200Ｋ＝通过（芳烃缩合）而成，生碳是在较高温度下（＞1200Ｋ）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠合的碳原子。
15.正构烷烃的ＢＭＣＩ值最（小）。烷烃的Ｋ值最（高），芳烃则反之。烃原料的ＢＭＣＩ值越小，乙烯收率越（高）。
16.特性因素是用作反映（轻石脑油、轻柴油）等油品的化学组成特性的一种因素。
17.烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响主要有两方面：（1）影响一次产物分布；（2）（影响一次反应对二次反应的竞争）。
18.烃类热裂解法是将石油系烃类经高温作用，使烃类分子发生（碳链断裂或脱氢）反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃。
1
19.烃类热裂解制乙烯的工艺主要有两个重要部分：（原料烃的热裂解）和裂解产物的分离。
20.一次反应，即由原料烃类经热裂解生成（乙烯）和丙烯的反应。
二次反应，主要是指一次反应生成乙烯、（丙烯）的等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物，甚至最后生成焦或碳。
21.烷烃热裂解的一次反应主要有：（脱氢反应）和断链反应。
22.从（分子结构中键能数值的大小）来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
烷烃脱氢和断链难易的规律：同碳原子数的烷烃，断链比脱氢（容易）；烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低。
23.烷烃脱氢和断链难易的规律：烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低；烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关；带支链的烃较直链烃（容易）断裂。
24.不论是脱氢反应或是断链反应，都是热效应很大的（吸）热反应。
25.在烃类热裂解生产乙烯中，提高温度有利于（一）次反应，减短停留时间有利于（一）次反应。
26.在烃类热裂解生产乙烯中，降低烃分压有利于增大次反应对次反应的相对反应速率。（一，二）
27.在烃类热裂解生产乙烯中，工业上利用（温度—停留时间）的影响效应来调节产物中乙烯／丙烯的比例。
28.工业生产上采用的裂解气分离方法，主要有（深冷分离法）和油吸收精馏分离法两种。
29.裂解气的深冷分离过程可以概括为三大部分：气体净化系统、（压缩和冷冻系统）、精馏分离系统。
30.在裂解气分离过程中，加氢脱乙炔工艺分为前加氢和（后加氢）两种。
31.加氢脱乙炔过程中，设在脱（甲烷）塔前进行加氢脱炔的叫前加氢。
32.在深冷分离裂解气流程中，乙烯损失有四处：冷箱尾气、乙烯塔釜液乙烷中带出损失、脱乙烷塔釜液C3馏分中带出的损失、（压缩段凝液带出的损失）。
33.在裂解分离系统中，能量回收的三个主要途径：（急冷换热器）回收高能位能量、初馏塔及其附属系统回收的低能位能量、烟道气热量。
34.在裂解分离系统中，（急冷换热器）能量回收能产生高能位的能量。
35.用（石油烃）为原料裂解制乙烯是目前工业上的主要方法。
36.目前，用石油烃为原料裂解制乙烯是主要的工业生产方法，但是生产乙烯的还有其它方法其中有：由甲烷制乙烯、由（合成气）。
37.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。
38.工业上烃类热裂解制乙烯的主要生产过程是：原料、热裂解、裂解气预处理、裂解气分离、
2
产品及联产品。目前生产乙烯较成熟的工艺技术是管式炉裂解工艺，管式裂解炉的结构包括对流段和辐射段组成的炉体，炉体内由耐高温合金钢制成的炉管，燃烧器三个主要部分
39.烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要由【裂解】和【分离】两部组成。裂解气的深冷分离流程主要分为【顺序分离流程】【前脱乙烷分离流程】【前脱丙烷分离流程】三种，典型的分离流程是【前脱丙烷分离流程】
40.生产能力是指【一个设备】【一套装置】或【一个工厂】在单位时间内生产的【产品量】或
在单位时间内处理的【原料量】；生产强度是指设备的单位特征【几何量】的生产能力，即设备的【单位体积或面积】的生产能力。
41..化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤
42.烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。大部分烃类裂解过程包括链引发反应、链增长反应和链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程；链增长反应是自由基的转变过程，
二、选择题
43.烃类热裂解法是将石油系烃类经高温作用，使烃类分子发生（ A ）反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃。
44.A、碳链断裂或脱氢反应 B、烷烃脱氢芳构化 C、叠合、脱氢缩合 D、聚
合反应
45.烃类热裂解制乙烯的工艺主要有两个重要部分：原料烃的热裂解和（ A ）。
46.A、裂解产物的分离 B、裂解产物的净化 C、裂解产物的提纯 D、裂解产物的吸附
47.一次反应，即由原料烃类经热裂解生成（ B ）和丙烯的反应。
48.A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丁二烯
49.一次反应，即由原料烃类经热裂解生成乙烯和（ D ）的反应。
50.A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丙烯
51.二次反应，主要是指一次反应生成乙烯、（ D ）的等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物，甚至最后生成焦或碳。
52.A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丙烯
53.从（ A ）来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
54.A、分子结构中键能数值大小 B、支链多少 C、碳原子数 D、分子结构
55.烷烃脱氢和断链难易的规律：同碳原子数的烷烃，断链比脱氢；烷烃的相对稳定性随碳链的增长。（ A ）
56.A、容易降低 B、容易增大 C、困难降低 D、困难降低3
57.烷烃脱氢和断链难易的规律：烷烃的相对稳定性随碳链的增长；烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去；带支链的烃较直链烃断裂。（ A ）
58.A、降低容易 B、降低困难 C、增强容易 D、增强困难
59.烷烃脱氢和断链难易的规律：烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低；烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关；叔氢最脱去；带支链的烃较直链烃断裂。（ A ）
60.A、容易容易 B、容易难于 C、难难于 D、难容易
61.环烷烃热裂解时，侧链烷基较烃环裂解，长侧链先在侧链断裂；环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。五碳环较六碳环难于裂解。（ B ）
62.A、容易末端 B、容易中央 C、难于中央 D、难于中央
63.环烷烃热裂解时，侧链烷基较烃环容易裂解，长侧链先在侧链中央断裂；环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃。五碳环较六碳环裂解。（ B ）
64.A、容易容易 B、容易难于 C、困难难于 D、困难容易
65.芳香烃的热稳定性很高，在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应，但可发生两类反应一类是（ A ），另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。66.A、芳烃脱氢缩合 B、芳构化反应 C、烷基化反应 D、脱烷基反应
67.各类烃热裂解的难易顺序为：正构烷烃异构烷烃，环烷烃芳烃。（ A ）
68.A、大于大于 B、大于小于 C、小于大于 D、小于小于
69.烃类热裂解中二次反应有（ D ）、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
70.A、芳烃缩合 B、芳构化反应 C、烷基化反应 D、烯烃的裂解
71.烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、（ C ）、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
72.A、芳烃缩合 B、芳构化反应 C、烯烃环化和缩合 D、烯烃的裂解
73.结焦是在温度下（＜1200k）通过而成。（ A ）
74.A、较低芳烃缩合 B、较高芳烃缩合 C、较高乙炔脱氢稠合 D、较低乙炔脱氢稠合
75.生碳是在温度下（＞1200k）通过生成的中间阶段，脱氢为稠合的碳原子。（ C ）
76.A、较低芳烃 B、较高芳烃 C、较高乙炔 D、较低乙炔
77.自由基连锁反应分为链引发、链传递（ B ）三个阶段。
78.A、链缩合 B、链终止 C、链增长 D、链裂解
79.（ B ）是用于表征柴油等重质油馏分油中烃组分的结构特性。
80.A、PONA B、芳烃指数 C、特性因数 D、原料含烃量
81.正构烷烃的BMCI值最，芳烃最。（ A ）
4
82.A、小大 B、小小 C、大大 D、大小
83.烃原料的BMCI值越，乙烯收率。（ A ）
84.A、低高 B、高不变 C、高高 D、低低
85.烷烃的K值最，芳烃最。（ D ）
86.A、小大 B、小小 C、大大 D、大小
87.原料的K值越，乙烯的收率越。（ C ）
88.A、小不变 B、小高 C、大高 D、大低
89.烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响：温度，乙烯、丙烯收率。（ A ）
90.A、提高提高 B、提高降低 C、降低不变 D、降低提高
91.控制短的停留时间。可以二次反应的发生，乙烯收率。（ D ）
92.A、提高提高 B、提高降低 C、降低降低 D、降低提高
93.在烃类热裂解生产乙烯中，工业上利用（ A ）的影响效应来调节产物中乙烯／丙烯的比例。
94.A、温度—停留时间 B、温度—烃分压 C、停留时间—烃分压 D、原料组成
95.在烃类热裂解生产乙烯中，工业上利用温度—停留时间的影响效应来调节产物中（ B ）的比例。
96.A、甲烷／乙烷 B、乙烯／丙烯 C、丙烯／丁烯 D、乙烯／甲烷
97.在烃类热裂解生产乙烯中，工业上都是用（ A ）作为稀释剂。
98.A、水蒸气 B、空气 C、甲烷 D、氮气
99.（ C ）作为衡量裂解深度的标准。
100.A、PONA B、K C、KSF D、BMCI
101.管式炉裂解的工艺流程实现了高温、停留时间、烃分压的裂解原理。（ A ）102.A、短低 B、长高 C、短高 D、长低
103.工业生产上采用的裂解气分离方法，主要有（ B ）和油吸收精馏分离法两种。
104.A、冷凝法 B、深冷分离法 C、二次结晶法 D、萃取法
105.裂解气的深冷分离过程可以概括为三大部分：气体净化系统、（ A ）、精馏分离系统。106.A、压缩和冷冻系统 B、冷凝和汽化系统 C、结晶和过滤系统 D、溶解和萃取系统
107.在裂解气分离过程中，加氢脱乙炔工艺分为和两种。（ C ）
108.A、不加氢加氢 B、不加氢前加氢 C、前加氢后加氢 D、加氢后加氢
109.加氢脱乙炔过程中，设在（ A ）前进行加氢脱炔的叫前加氢。
110.A、脱甲烷塔 B、脱乙烷塔 C、脱丙烷塔 D、脱乙烯塔111.加氢脱（ A ）过程中，设在脱甲烷塔前进行加氢脱炔的叫前加氢。
5
112.A、乙炔 B、乙烷 C、丙烷 D、乙烯
113.在深冷分离裂解气流程中，乙烯损失有四处：冷箱尾气、（ D ）、脱乙烷塔釜液C3馏分中带出的损失、压缩段凝液带出的损失。
114.A、甲烷塔釜液 B、乙烷塔釜液 C、丙烷塔釜液 D、乙烯塔釜液115.在裂解分离系统中，能量回收的三个主要途径：（ A ）、初馏塔及其附属系统回收的低能位能量、烟道气热量。
116.A、急冷换热器 B、中间冷凝器 C、中间再沸器 D、原料预热器117.在裂解分离系统中，（ A ）能量回收能产生高能位的能量。
118.A、急冷换热器 B、中间冷凝器 C、中间再沸器 D、原料预热器119.（ A ）制乙烯是目前工业上的主要方法。
120.A、用石油烃裂解 B、甲烷制乙烯 C、合成气制乙烯 D、乙醇脱水制乙烯
121.醋酸的合成方法主要有（ A ）和甲醇与一氧化碳低压羰化合成。
122.A、乙醛催化自氧化 B、乙烯氧化 C、乙烷氧化 D、乙炔氧化123.目前，工业上生产乙醛的主要方法有乙炔在汞盐催化下液相水合法、（ A ）、丙烷—丁烷直接氧化法和乙烯在钯盐催化下均相络合催化氧化法四种。
124.A、乙醇氧化脱氢法 B、甲醇氧化 C、乙烷氧化 D、乙炔氧化125.目前，工业上生产环氧乙烷的主要生产方法是（ A ）。
126.A、乙烯的环氧化 B、乙烃的环氧化 C、乙烷的环氧化 D、乙醇的环氧化
127.目前，工业上生产环氧乙烷的主要生产方法是乙烯的环氧化，用（ C ）作为催化剂。128.A、Cu B、Zn C、Ag D、Pt
三、简答
129.一碳化学：就是将含有一个碳原子的化合物（主要是一氧化碳和甲醇）为原料，通过化学加工合成含有两个或两个以上碳原子的基本有机化工产品的技术。
130.石脑油：初馏塔塔顶蒸出的轻汽油。
131.合成气：煤气化的产物，主要成分是一氧化碳和氢。
132.烃类热裂解法：是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油），经过高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
133.一次反应：即由原料烃类经热裂解生成乙烯和丙烯的反应。
6
134.、二次反应：主要是指一次反应生成的乙烯、丙烯等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物，甚至最后生成焦或碳。
135.结焦：是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成。
136.生碳：是在较高温度下（＞1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠合的碳原子。137.PONA：也叫族组成（各族烃的质量百分数）P——烷族烃，N——环烷族烃，O——烯烃族，A —芳香族烃。
138.含氢量：是指原料中氢质量的百分含量。
139.芳烃指数：简称BMCI，用于表征柴油等重质馏分油中烃组分的结构特性的关联指数。140.特性因数：是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素。
141.转化率：表示参加反应的原料数量占通入反应器原料数量的百分率。
142.选择性：表示实际所得目的产物量与按反应掉原料计算应得产物理论量之比。
143.收率：转化为目的产物原料摩尔数与通入反应器原料摩尔数之比。
144.停留时间：是指物料从反应开始达到某一转化率时在反应器内经历的反应时间。
145.深冷分离法：是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同，在低温下除了氢和甲烷以外把其余的烃都冷凝下来，然后在精馏塔内进行多组分精馏分离，利用不同的精馏塔，把各种烃逐个分离出来。
146.油吸收精馏分离法：利用溶剂油对裂解气中各组分的不同吸收能力，将裂解气中除氢气和甲烷以外的其他烃全部吸收下来。然后用精馏法将各种烃再逐个分离出来。
147.前加氢：在加氢脱乙炔过程中，设在脱甲烷塔前进行加氢脱炔的流程。
148.后加氢：在加氢脱乙炔过程中。设在脱甲烷塔后进行加氢脱炔的流程。
149.制冷：利用冷剂压缩和冷凝得到冷剂液体，再在不同压力下蒸发，则获得不同温度级位的冷冻过程。
150.芳烃的歧化：一般是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下，一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应。
151.烷基转移反应：是指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程。
基芳烃的反是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷152.芳烃的烷基化：又称烃化。应。
153.烷基化剂：能为烃的烷基化提供烷基的物质。
154.芳烃的脱烷基化：烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基，在一定条件下可以被脱去的反应。155.选择性加氢：有些加氢反应被加氢的化合物分子中有两个以上官能团，要求只一个官能团有选择地进行加氢，而另一个官能团仍旧保留。
156.氢蚀：在高温高压下，氢原子能侵入钢的晶格中，与钢中碳原子化合，生成甲烷。此甲烷向外扩散，7
在晶格中产生应力，晶格结构发生变形，钢硬化变形。此过程称为氢蚀。
157.氢的爆炸极限：在氢氧混合物中，当氢的浓度达到一定范围时才可能爆炸，此浓度范围称爆炸极限。
158.MTBE ：甲基叔丁基醚。此物质能提高汽油辛烷值，故常作为汽油辛烷值提高的添加剂。159.氧化脱氢：一些物质能夺取烃分子中的氢，使其转变为相应的不饱和烃，则氢被氧化，这种类型的反应都称为氧化脱氢反应。
160.自氧化反应：能自动加速的氧化反应。
161.引发剂：能加速自由基生成的物质。
162.抑制剂：在催化剂中，能提高催化剂的选择性，但降低催化剂的活性的物质。
163.羰化反应：在有机化合物分子中引入羰基的反应。
164.氯化：在化合物分子中引入氯原子以生产氯的衍生物的反应过程。
165.催化氯化法：是利用催化剂以降低反应活化能，促使氯化反应的进行的方法
四、问答题
1、我国乙烯工业概况？
答：乙烯装置在生产乙烯的同时，副产大量的丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯和二甲苯，成为石油化工基础原料的主要来源。世界上约70％的丙烯、90％的丁二烯、30％的芳烃均来自乙烯副产。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯和二甲苯)总量计算，约65％来自乙烯生产装置。因此，乙烯生产在石油化工基础原料生产中占据主导地位，乙烯工业的发展水平是衡量一个国家和地区石油化学工业发展水平的重要标志。
乙烯工业的快速发展是近15年的事。现在，我国已建成了燕山、上海、扬子、齐鲁、茂名、大庆、辽阳、吉林、盘锦、抚顺、兰州，独山子，天津，镇海等以乙烯为龙头的大型石油化工基地，根本改变了乙烯长期完全依靠进口的历史。到2009年底，我国乙烯产量1200万吨，居世界第二位，已超越日本成为仅次于美国的全球第二大乙烯生产国。
2、烃类裂解的反应机理？
答：自由基反应机理，链引发反应是自由基的产生过程，链增长反应是自由基的转变过程链终止是自由基消亡生成分子的过程。
链引发断裂C---C键产生一对自由基活化能高
链增长自由基夺氢自由基分解,活化能不大被夺走氢的容易顺序：伯氢>仲氢>叔氢自由基分解反应是生成烯烃的反应
链终止两个自由基形成稳定分子的过程活化能一般较低
8
自由基分解反应的规律：自由基分解为碳原子数较少的烯烃的反应活化能较小；自由基中带有未配对电子的碳原子，若所连的氢较少，就主要分解为氢自由基合同碳原子数的烯烃分子；链增长反应中生，还可继续发生分解反应；自由基分解反应直到生成氢自由基、甲基自由基成的自由基
碳原子数大于3 为止。3、天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？从热力学角度考虑，对反应条件有哪些要求？从动力学考虑又有哪些要求？答HCO?3CH?HO?242H?4?CH2HO?CO2422H?OCO?H?C O222H2?2CO??CHCO224
3H2
CO＋CH4 ：甲烷蒸汽转化反应＋H2O
＋H2
CO变换反应CO＋H2O CO2
2H2 析碳反应CH4 C＋左右。3.5以上，压力2MPa℃以上，水碳比热力学：温度800动力学：温度（高温使反应速率加快，所以出口残余甲烷含量低。因加压对平衡的不利影响，更要、压力（在反应初期，增加系统压力，相当于增加了反应物分压，反应速率加快；但提高温度来弥补）到反应后期，反应接近平衡，反应物浓度很低，而产物浓度高，加压反而会降低反应速率，所以从化学角度看，压力不宜过高）、组分。
、4水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫才能进行天然气-转化？有哪些脱硫方法？
9
答：和催化转化预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法 -化学吸收法和湿式氧化法。法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理5、裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种，—727答：裂解气出口的急冷操作目的：从裂解管出来的裂解气含有烯烃和大量的水蒸气，温度为℃，烯烃反应性强．若任它们在高温下长时间停留，会继续发生二次反应，引起结焦和烯烃的损失，927 因此必须使裂解
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
天然药物化学复习思考题答案
1.天然药物有效成分提取方法有几种？采用这些方法提取的依据是什么？ 答：①溶剂提取法：利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来，而对其它成分不溶解或少溶解。②水蒸气蒸馏法：利用某些化学成分具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。③升华法：利用某些化合物具有升华的性质。 2.常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列？哪些与水混溶？哪些与水不混溶？ 答：石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇> 丙酮>乙醇>甲醇>水 与水互不相溶与水相混溶 3.溶剂分几类？溶剂极性与ε值关系？ 答：溶剂分为极性溶剂和非极性溶剂或亲水性溶剂和亲脂性溶剂两大类。常用介电常数（ε）表示物质的极性。一般ε值大，极性强，在水中溶解度大，为亲水性溶剂，如乙醇；ε值小，极性弱，在水中溶解度小或不溶，为亲脂性溶剂，如苯。 4.溶剂提取的方法有哪些？它们都适合哪些溶剂的提取？ 答：①浸渍法：水或稀醇为溶剂。②渗漉法：稀乙醇或水为溶剂。③煎煮法：水为溶剂。④回流提取法：用有机溶剂提取。⑤连续回流提取法：用有机溶剂提取。 5.两相溶剂萃取法是根据什么原理进行？在实际工作中如何选择溶剂？ 答：利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。实际工作中，在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取；若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等，也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。 6.萃取操作时要注意哪些问题？ 答：①水提取液的浓度最好在相对密度 1.1～1.2之间。②溶剂与水提取液应保持一定量比例。第一次用量为水提取液1/2～1/3, 以后用量为水提取液1/4～1/6.③一般萃取3～4次即可。④用氯仿萃取，应避免乳化。可采用旋转混合，改用氯仿；乙醚混合溶剂等。若已形成乳化，应采取破乳措施。 7. 色谱法的基本原理是什么？ 答：利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。 8．凝胶色谱原理是什么？ 答：凝胶色谱相当于分子筛的作用。凝胶颗粒中有许多网眼，色谱过程中，小分子化合物可进入网眼；大分子化合物被阻滞在颗粒外，不能进入网孔，所受阻力小，移动速度快，随洗脱液先流出柱外；小分子进入凝胶颗粒内部，受阻力大，移动速度慢，后流出柱外。 9．如何判断天然药物化学成分的纯度？ 答：判断天然药物化学成分的纯度可通过样品的外观如晶形以及熔点、溶程、比旋度、色泽等物理常数进行判断。纯的化合物外观和形态较为均一，通常有明确的熔点，熔程一般应小于2℃；更多的是采用薄层色谱或纸色谱方法，一般要求至少选择在三种溶剂系统中展开时样品均呈单一斑点，方可判断其为纯化合物。 10．苷键具有什么性质，常用哪些方法裂解？ 答：苷键是苷类分子特有的化学键，具有缩醛性质，易被化学或生物方法裂解。苷键裂解常用的方法有酸、碱催化水解法、酶催化水解法、氧化开裂法等。 11．苷类的酸催化水解与哪些因素有关？水解难易有什么规律？ 答：苷键具有缩醛结构，易被稀酸催化水解。水解发生的难易与苷键原子的碱度，即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化，就有利于水解。酸催化水解难易大概有以下规律：（1）按苷键原子的不同，酸水解的易难顺序为：N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷。 （2）按糖的种类不同 1)呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解。 2)酮糖较醛糖易水解。
化工工艺学习题与答案
化工工艺学试题（1） 一、填空：（每空1分共10分） 1.目前工业上对、间二甲苯的分离方法有-------------------------------- 、 ---------------------- 和 ------------------------ 三种。 2.乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用--------------------- 和----------------- 两种类型反应器。 3.催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有、、------------------- 、----------------------- 、------------------ 五种？ 1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。 3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。 二、简答（每题5分，共90分） 1、煤的干馏和煤的气化的定义。 答：将煤隔绝空气加热，随着温度的升高，煤中有机物逐渐开始分解，其中挥发性物质呈气态逸出，残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法称煤的干馏。煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下，与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称为煤的气化。 2、什么叫烃类热裂解？ 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子 发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。 3、烃类热裂解的原料有哪些？ 答： 4、烃类热裂解过程有何特点？ 答：①强吸热反应，且须在高温下进行，反应温度一般在750K以上；②存在二次反应，为了避免二次反 应，停留时间很短，烃的分压要低；③反应产物是一复杂的混合物，除了气态烃和液态烃外，尚有固态焦的生成。 5、烃类热裂解制乙烯的分离过程中，裂解气为什么要进行压缩？为什么要分段压缩？ 答：裂解气中许多组分在常压下都是气体，沸点很底，为了使分离温度不太底，可以适当提高分离压力。多段压缩有如下好处：节省压缩功；段与段中间可以进行降温，避免温度太高引起二烯烃的聚合；段与段中间也可便于进行净化和分离。 6、烃类裂解制乙烯的过程中，为什么要对裂解气进行脱酸性气体？怎样进行脱除？ 答：酸性气体主要是指二氧化碳和硫化氢，另外还含有少量有机硫化物，这些酸性气体过多会对分离过程带来危害：例如硫化氢会腐蚀管道和设备，使加氢脱炔催化剂中毒，使干燥用的分子筛寿命缩短，二氧化碳会结成干冰，会堵塞管道，他们对产物的进一步利用也有危害，所以必须脱除。用碱洗法脱除；酸性气体量多时可以先用乙醇胺脱除，再用碱洗法彻底除去。 7、脱甲烷塔高压法和低压法有何优缺点？ 答：低压法分离效果好，乙烯收率高，能量消耗低。低压法也有不利之处，如需要耐低温钢材、多一套甲 烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为一96C左右，不必采用甲烷制冷系统，只需用液 态乙烯冷剂即可，比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积，所以从投资和材质要求来看， 高压法是有利的；但高压法因乙烯与甲烷相对挥发度接近而不易分离，运行能耗要高于低压法。
物理化学试题及答案
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
石油化学工程基础课后习题5答案
第五章 传热及换热设备 5-1 燃烧炉的平壁由两层组成，内壁为105mm 厚的耐火砖[导热系数为1.05()K m W ?]，外层为215mm 的普通砖[导热系数为0.93()K m W ?]。内、外 壁温度分别为760℃和155℃。试计算通过每平方米炉壁的热损失及两层间的界面温度。 解： 22211318271930215 005 11050155760m kW .....b b t t A Q q =+-=+ -== λλ 在两平壁交界处：221121827105 11050760m W k ...t b t t q =-=-= λ 可解得界面温度：℃ 3577 2.t = 5-2 某平壁炉的炉壁是用内层为120mm 厚的某耐火材料和外层为230mm 厚的普通建筑材料砌成的，两种材料的导热系数未知。已测得炉内壁温度为800℃，外侧壁面温度为113℃。为了减少热损失，在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm 的石棉层[导热系数为0.15()K m W ?]，包扎后测得炉内壁温度为 800℃，耐火 材料与建筑材料交界面温度为686℃，建筑材料与石棉交界面温度为405℃，石棉外侧面温度为77℃。试问包扎石棉后热损失比原来减少了多少？ 解：包扎石棉层后的热损失23 3 43221 1 3198415 005 077405m W ..b 't 't b b 't 't 'q =-=-=+ -=λλλ 则有() W K m . q 't 't b b ?=-=-=???? ??+ 2 31221 1 40140984 405800λλ 包扎石棉层前的热损失：22 21131171140140113 800m W .b b t t q =-=+ -=λλ
化工工艺学习题全集
化工工艺学习题全集 Revised as of 23 November 2020
化工工艺学练习题 一、填空题 1. 化工生产过程一般可概括为 原料预处理 、 化学反应 和 产品 分离及精制 三大步骤。 2. 根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无 烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量增加， 氢 和 氧 含量降低。化学 工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门 科学，内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。 3. 高含量的 烷烃 ，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原 料。 4. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ；三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。 5. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化 合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香 烃 三大类。 6. 为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次 加工。一次加工方法为 常压蒸馏 和 减压蒸馏 ；二次加工主要方法 有： 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和焦化 等。 7. 辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标， 十六烷值 是衡量柴 油自燃性能的指标。 8. 天然气的主要成分是 甲烷 。 9. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法，主要反 应分别是 和 。 10. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 11. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱 硫 ，低硫含量可以采用 干法脱硫 。 12. SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因 此， 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。 13. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收 塔 。 14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。 15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。 17硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 16. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 17. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 18. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温 度 降低 ，或压力 升高 时，都能使平衡氨浓度增大。 19. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤 和 天然气 。 20. 甲烷化反应是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 21. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 22. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液 氯 。 23. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ，阴极产物是 NaOH 和H 2 。 24. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交 换膜法 。 25. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种不同的 电解槽，它们是 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ，它含有致癌物 六价 铬 。 27. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 （铬绿）Cr 2O 3 。 28. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 29. 索尔维制碱法主要原料是 NH 3 、 CaCO 3 与 NaCl 。 30. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl +CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2，则该反应的原子利用度为 % （已知原子量 Na ：23，C ：12，O ：16，Ca ：40，Cl ：）。 31. 侯氏制碱法主要原料是 NH 3 、CO 2 与 NaCl 。 32. 侯氏制碱法的主要产品是 Na 2CO 3 和 NH 4Cl 。 33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是 磷矿石 和 硫酸 。 34. 磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的，硫酸钙常见有三种结晶形式，分别是 两水 、 半水 和 无水 。 35. 烷基化最典型的应用是 烷基化汽油生产 和 甲基叔丁基醚 (MTBE)生产 。 36. 甲基叔丁基醚(MTBE) 是常用的汽油添加剂，是通过 烷基化 反应生产的。 37. 氯化反应主要有三种类型，分别是 加成氯化 、 取代氯化 和 氧氯化 。 38. 生产氯乙烯主要原料是 乙炔 和 乙烯 。 39. 氯乙烯的主要生产方法有 乙烯氧氯化 和 乙炔和氯化氢加成 。 40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。 41. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。 42. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。 43. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。 44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。 45. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ，主要原料是 丙烯 和 氨 。 46. 环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化 ，生产原料是 乙烯 和 氧 ，主要用途是 乙二醇 。 47. 皂化反应是指油脂在 碱性 条件下的水解反应。 422CH +H O CO+3H →422 CH +1/2O CO+2H →
物理化学实验下思考题答案
磁化率的测定 1．本实验在测定XM做了哪些近似处理 答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响 答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。（样品的填充高度距样品管口处，样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响） 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么 答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出
待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准，与待测电极组成一电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，如：甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答：（1）盐桥用来减小液体接界电势。（2）作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近；在使用温度范围内浓度要大；不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时，金属电极要加以处理，以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答：（1）电极管不能漏液。（2）准电池和待测电池极化，“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到，“未知”。（3）甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。（4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量，避免再度被氧化。
有机化学实验思考题答案
实验一乙酰苯胺的制备（苯胺5ml、冰醋酸，生成苯-NHCOCH3+、水，韦氏分馏柱、温度计蒸馏头尾接管等、布氏漏斗抽滤） 1.制备乙酰苯胺为什么选用乙酸做酰基化试剂？（乙酰氯、乙酸酐反应过于激烈。） 答：冰醋酸与苯胺反应最慢，但反应平稳、易于控制，且醋酸价格较便宜。 2.为什么要控制分馏柱上端温度在100到110之间，若温度过高有什么不好？ 答：主要由原料CH3COOH和生成物水的沸点所决定。控制在100到110度之间，这样既可以保证原料CH3COOH 充分反应而不被蒸出，又可以使生成的水立即移走，促使反应向生成物方向移动，有于提高产率。 3.本实验中采用了那些措施来提高乙酰苯胺的产率？ 答：加入过量冰醋酸，分馏时加入少量锌粉，控制分馏时温度，不断除去生成的水。 4.常用的乙酰化试剂有哪些？哪一种较经济？哪一种反应最好? 答：常用的乙酰化试剂有乙酸、乙酸酐和乙酰氯。乙酸较经济。乙酰氯反应速度最快，但易吸潮水解。因此应在无水条件下进行反应。 实验二重结晶（乙酰苯胺，加热溶解、稍冷却、加活性炭、继续加热、热过滤、冷却结晶、抽滤） 1.重结晶一般包括哪几个操作步骤？各步操作的目的是什么？ 答：重结晶一般包括：溶解、脱色、热过滤、冷却结晶、抽滤、干燥等操作步骤。各步操作的目的如下： 熔解：配制接近饱和的热溶液； 脱色：使样品中的有色杂质吸附于活炭上，便于在热过滤时将其分离；热过滤：除去样品中的不溶性杂质； 冷却结晶：使样品结晶析出，而可溶性杂质仍留在溶液中；抽滤：使样品可溶性杂质与样品分离。干燥：使样品结晶表面的溶剂挥发。 2.在什么情况下需要加活性炭？应当怎样加活性炭？ 答：样品颜色较深时，需要加入活性炭进行脱色。为了防止爆沸，加活性炭时应将热溶液取下稍冷后再加。3.为什么热过滤时要用折叠滤纸？ 答：增大过滤面积，加快过滤速度。 4.为什么利用重结晶只能提纯杂质含量低于5%的固体有机物？ 答：如果样品中杂质含量大于5%，则可能在样品结晶析出时，杂质亦析出，经抽滤后仍有少量杂质混入样品，使重结晶后的样品纯度仍达不到要求。 5、某一有机化合物进行重结晶，最适合的溶剂应该具有哪些性质？ 答：（1）与被提纯的有机化合物不起化学反应。（2）因对被提纯的有机物应具有热溶，冷不溶性质。（3）杂质和被提纯物质，应是一个热溶，一个热不溶。（4）对要提纯的有机物能在其中形成较整齐的晶体。（5）溶剂的
石油化工工艺学思考题1
课后习题 增加部分英语题型专业（词汇） 催化裂化，catalytic cracking 加氢裂化，hydrocracking 延迟焦化，delayed coking 凝析油（Natural gasoline, NGL）、 石脑油(Naphtha)、 轻柴油(Atmospheric gas oil, AGO)、 粗柴油(Vacuum gas oil, VGO)、 加氢裂化尾油(Hydrogenated tail oil, HOC) 苯（Benzene, B）， 甲苯(Toluene, T)， 二甲苯(Xylene, X)； 乙烯，ethylene 丙烯，propylene 丁二烯，butadiene 邻二甲苯（Ortho-xylene, OX）、 对二甲苯（Para-xylene, PX）、 间二甲苯(Met-xylene, MX) 聚乙烯，PE，polyethylene; 聚氯乙烯，PVC，polyvinylchlorid 聚苯乙烯，PS，polystyrene 思考题（第一章） 1. 茂名石化乙烯出厂化工商品有三大类。 2. 茂名石化工业区内代表性企业有那些？主营业务？ 3. 我国乙烯工业概况？ 思考题（第三章） 1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物；解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律，造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些？ 2 裂解原料性质及评价指标 Lummus公司的SRT型裂解炉由I型发展到VI型，它的主要改进是什么？采取的措施是什么？遵循的原则是什么？ 3 烃类裂解的反应机理？
4在原料确定的情况下，从裂解过程的热力学和动力学出发，为了获取最佳裂解效果，应选择什么样的工艺参数（停留时间、温度、压力…），为什么？ 5为了降低烃分压通常加入稀释剂，试分析稀释剂加入量确定的原则是什么？ 6裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种，你认为哪种好，为什么？若设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么？如何评价一个急冷换热器的优劣？ 7裂解气进行预分离的目的和任务是什么？裂解气中要严格控制的杂质有哪些？这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质，这些处理方法的原理是什么？ 8压缩气的压缩为什么采用多级压缩？ 9何为非绝热精馏，何种情况下采用中间冷凝器或中间再沸器，分析其利弊。 10 烃类裂解主要产品过程示意图 11. 试画出轻烃、馏分油裂解装置裂解气预分馏过程示意图，并具体说明整个流程。 12. 试分析下图中裂解气的预分馏、净化及精馏分离的流程组织方案？
石油化学工程原理课后习题答案
石油化学工程原理课后答案 第一章 流体流动 1-1 已知油品的相对密度（即比重）为0.9，试求其密度和比容。 解： 34900901000m kg .d t =?==水ρρ kg m .3001110900 1 1 === ρν 1-2 若将90kg 密度为3830m kg 的油品与 60kg 密度为 3710m kg 的油品混合，试求 混合油的密度。 解：混合后各油品的重量百分比： 6090 60901 .x W =+= 40906060 2.x W =+= 由 2 2111 ρρρW W m x x += 得： 31 1 22147777104083060m kg ...x x W !W m =?? ? ??+=? ?? ? ??+=--ρρρ 1-3 氢和氮混合气体中，氢的体积分率为0.75。求此混合气体在400K 和25m N M 的 密度。 解：混合气体平均分子量： mol g .....y M y M M m 5178250022875001622211=?+?=+=
33 6m kg 80512400 3148105178105...RT PM m m =????==-ρ 1-4 如题图所示，用U 形管压差计测定气体反应器进。出口处的压力，测得 mm R 7501=， mm R 8002=，试求此反应器底部 A 和顶部 B 处的表压和绝压为多少2m N 。当地大 气压力 atm Pa 1=。 解：A 处的表压： Pa ...gR p CCl A 42 102511 808191594 4?-=??-==ρ A 处的绝压： ()Pa ...p p p a A A 434108758 103101102511?=?+?-=+=表压 A 、 B 处的压差： Pa ...gR p p p O H B A 311035757 75081910002?=??==-=?ρ 则B 处的表压： Pa ...p p p A B 4341098711035757102511?-=?-?-=?-= B 处的绝压：Pa ...p B 454101438100131109871?=?+?-= 1-5 用U 形管压差计测定气体管路中某两点的压力差，压差计中的指示液为水，其密度为31000m kg ，压差计读数为 500mm 。试计算两点的压力差为多少 2m kN 。
(完整版)化工工艺学复习题(带答案)
《化工工艺学》复习题库（部分） 1.什么叫烃类的热裂解? 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。 2.目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少？ 答： 3.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应 二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。 4.什么叫键能？ 答：指1.01*10^5Pa和25摄氏度下（常温常压下），将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量（单位为KJ.mol-1）键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。是表征化学键强度的物理量，可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。 5. 简述一次裂解反应的规律性。 答：（1）烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈 高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别越小。（2）环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。 （3）芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃；有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。 （4）烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。 （5）各类烃裂解的难易顺序可归纳为：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃 6. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 答：（1）烃类热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应②断链反应 (2)烃类热裂解的二次反应主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦 7. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？ 答：结焦是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成 生碳是在较高温度下（＞1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。 结焦与生碳的区别： 机理不同：碳要经过乙炔阶段才能发生；焦要经过芳烃缩合才能发生 温度不同：高温下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低温下（600℃左右）芳烃缩合生成焦 组成不同：碳只含炭，不含杂质；焦还含有氢
物理化学习题与答案
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
石油化工(习题答案)
石油产品又称油品，主要包括燃料油（汽油、柴油、煤油）、润滑油、石蜡、沥青、焦炭。原油最主要的元素是碳和氢，其余的是硫、氢、氧和微量元素。 是有种烃类包括烷烃、芳香烃、环烷烃。 非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青物质。 原油中含硫化合物给石油加工过程以及石油产品质量带来的危害： 1、腐蚀设备；2影响产品质量；3、污染环境；4、在二次加工过程中是催化剂中毒。 F:燃料S:溶剂和化工原料L:润滑剂以及有关产品W-蜡B-沥青C-焦炭 车用汽油的主要性能：1-抗爆性；2-蒸发性；3-安定性；4-腐蚀性 评价汽油抗爆性的指标为辛烷值（ON），我国车用汽油的牌号按其RON的大小来划分。柴油抗爆性通常为十六烷值（CN）表示。 柴油分为轻柴油和重柴油，轻柴油按凝点分为10、5、0、-10、-20、-35、-50号7个牌子。重柴油为10、20、30. 馏程：指油品从初镏点到终镏点的温度范围。 10%蒸发温度：温度越低则起动性能越好，但不是越低越好； 50%蒸发温度：越低则加速性能越好，过高会燃烧不完全； 90%蒸发温度：越低润滑性能越好。 润滑油的作用：1-降低摩擦2-减少磨损3-冷却降温4-防止腐蚀。 三大合成材料：1-塑料2-橡胶3-纤维 原油含盐含水的危害：1-增加能量消耗2-干扰蒸馏塔的平稳工作3-腐蚀设备4-影响二次加工原料的质量 精馏过程的实质：就是迫使混合物中的气、液两相在塔中做逆向流动，利用混合液中各组分具有不同的挥发度，在相互接触过程中，液相中的轻组分转入气相，而气相中的重组分则逐渐进入液相，从而实现液体混合物的分离。 热加工工艺：1-减粘裂化2-延迟焦化3-高温裂解 二次加工是为了改善产品质量。 催化裂解的条件下，原料中的各种烃类进行着错综复杂的反应，不仅有大分子裂化成小分子的分解反应，也有小分子生成大分子的缩合反应，同时还进行着异构化、氢转移、芳构化等反应，在这些反应中，分解反应是最主要的。 石油馏分也进行分解、异构化、氢转移、芳构化等反应。 催化裂解装置一般由1-反应再生系统2-分馏系统3-吸收稳定系统4-再生烟气能量回收系统组成。 再生器的作用是使空气烧去催化剂上面的积炭，是催化剂恢复活性。 分馏系统的作用：冷却油气、提高分离精度、减小分馏系统的压降，提高富气压缩机的入口压力。 吸收稳定系统的作用：利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气、液化气和蒸汽压合格的稳定汽油。 催化重整就是一种双功能催化剂，其中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢、加氢反应：而酸性载体提供酸性中心，促进裂化、异构化等正碳离子反应。 催化重整工艺流程：1-原料处理过程2-重整反应过程3-抽提过程4-分离过程 加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能性。
化工工艺学-第五章思考题答案
第五章课后习题 高分子材料的熔融指数如何测定？其数均分子量、重均分子量、粘均分子量如何定义？ 答：熔融指数：测定将聚乙烯树脂放入标准的塑性计中加热到190℃熔融后，在承受2160g 的负荷下，l0min内通过2.09mm孔径而挤压出来的树脂重量克数 数均分子量：聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成，数均分子量是按分子数目统计的平均分子数，符号为MN（Molecular Number)。 重均分子量：Weight-average Molecular Weight，合成的高分子以及多数的天然高分子都是具有不同分子量的同系物的混合物,因此分子量不是均一的。重均分子量就是按分子重量统计的平均分子量。 粘均分子量：聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成，粘均分子量是按分子粘度统计的平均分子数 高压法低密度聚乙烯的合成反应器类型、温度、压力条件如何？单程转化率大约是多少？生产过程主要分哪几个阶段？ 答：反应器类型：聚合反应器压力：压力在122~303MPa或更高温度：聚合反应温度在130~350℃单程转化率：大约是为15~30% 生产过程主要分3几个阶段： 聚合阶段：压力为 3.0～3.3MPa的新鲜乙烯，压缩至25MPa，再二次压缩至反应压力(200~300MPa)，冷却后进入聚合反应器。引发剂由高压泵送入乙烯进料口或直接注入聚合反应器 分离过程：反应物料冷却后进入高压分离器，减压至25MPa，未反应的乙烯分离出来返回二次压缩机再用，聚乙烯则进入低压分离器，减压到0.1MPa以下，使残存的乙烯进一步分离出来 干燥过程：聚乙烯树脂在低压分离器中与抗氧化剂等添加剂混合后挤出切粒，得到粒状聚乙烯，然后被水送往脱水振动筛，脱去水分后进入离心干燥器，脱除表面附着的水分，再经振动筛分除不合格的粒料，成品由气流输送至计量设备计量，成为一次成品 线性低密度聚乙烯的分子结构有哪些特点？ 答：线型低密度聚乙烯是乙烯与α-烯烃的共聚物，分子呈线性结构，密度0.91-0.94，与LDPE 类似 淤浆法环式反应器聚乙烯流程的反应温度、压力、介质有何特点？反应温度和压力是否有联系？ 答：温度：55~75℃压力：1.5~3MPa 介质：用较轻的异丁烷作介质 温度越高，所需的压力，比较大 中压溶液法聚乙烯流程的反应温度、压力、介质有何特点？反应温度和压力是否有联系？为什么需要一个全混反应器串联一个管式反应器 答：反应温度、压力：较高温度(200℃)和较高压力(10MPa)下聚合介质：在烃类溶剂（异丁烷）中。 联系：反应在不同的温度下，需要不同的反应压力， 中压法乙烯在较高温度(200℃)和较高压力(10MPa)下聚合 低压法乙烯在较低温度(<100℃)和较低压力(2MPa)下聚合， 低压冷却法反应压力和温度与低压法类似， 原因：聚乙烯溶液由第一级反应器后进入管式反应器进一步聚合，达到聚合物浓度约为10%。出口处注入整合剂络合未反应的催化剂，并进一步加热使催化剂脱活。残存的催化剂经吸附
石油化学工程基础习题答案
《石油化学工程基础》 习题解答 0-1 某设备内的压力为241cm kgf .，试用 SI 单位表示此压力。 解：在SI 单位制中，压力的单位为Pa 由附录1可知，Pa .cm kgf 421080791?= 则Pa .Pa ..cm kgf .5421037311080794141?=??= 0-2 将h kcal 100的传热速率换算成以 kW （千瓦）表示的传热速率。 解：由kJ .kcal 18741= kW .s kJ .s kJ .h kcal 116301163036001874100100==?= 0-3 流体的体积流量为 s L 4，试分别用mi n L 、s m 3及h m 3 表示。 h m .h m s m min L min L s L 33 3 334143600110 4 104 24060 1 44 =?? ? ???=?=== --解： 0-4 空气在100℃时的比热为 ()℃?kg kcal .2410，试以 SI 单位表示。 解：由附录1查得：J kcal 41871= ()()()K kg J .K kg J .kg kcal .?=??=?061009418724102410℃ 0-5 s m kgf ?5等于多少s m N ?、s J 和 kW ？
kW .s m N .s m N .s m kgf 0490s J 49.03530549807955 ==?=??=?解： 0-6 通用气体常数 ()K m o l cm atm .R ??=30682， 将其单位换算成工程单位 ()K kmol m kgf ??和SI 单位 ()K k mol kJ ?。 () ()()( )() ()() K kmol J 3168K kmol J 8315.74= K kmol m 847.68kgf = 10010cm kgf 1.03382.06= 06823323?=?????????=-k .K kmol m .cm K mol cm atm .R 解： 第一章 流体流动 1-1 已知油品的相对密度（即比重）为0.9，试求其密度和比容。 解： 34900901000m kg .d t =?==水ρρ kg m .3001110900 1 1 == = ρ ν 1-2 若将90kg 密度为3830m kg 的油品与 60kg 密度为 3710m kg 的油品混合，试求 混合油的密度。 解：混合后各油品的重量百分比： 6090 60901 .x W =+= 40906060 2.x W =+= 由 2 2111ρρρW W m x x += 得： 31 1 22147777104083060m kg ...x x W !W m =?? ? ??+=? ?? ? ??+=--ρρρ 1-3 氢和氮混合气体中，氢的体积分率为0.75。求此混合气体在400K 和25m N M 的 密度。