 |
|
Общие закономерности химических процессов
Вопросы для повторения и самостоятельной проработки
1. Сформулируйте основной круг задач, решаемых в химической технологии при выборе технологического режима на основании законов химической кинетики.
2. Как определить направленность химической реакции? Как, сравнивая значения энергии Гиббса ∆G для различных реакций, можно определить, какая из них является спонтанной (самопроизвольной)?
3. Сформулируйте основные условия равновесия.
4. Что характеризует химическое равновесие?
5. Сформулируйте принцип Ле Шателье. Каким образом он помогает предсказать влияние изменения температуры и давления на состояние равновесия химической реакции?
6. Что такое эксэргия?
7. Каковы возможности и цели эксэргетического анализа технологических процессов?
8. Как рассчитать эксэргию реакционного потока?
9. С какой целью в технике используют эксэргетический КПД? Каковы пути увеличения эксэргетического КПД?
10. Чем различаются определения скорости гомогенной и гетерогенной реакций?
11. В чем заключается различие между микрокинетикой и макрокинетикой?
12. Как составляют кинетические уравнения простых реакций?
13. Как составляют кинетические уравнения сложных реакций:
а) с известным механизмом реакции;
б) с неизвестным механизмом реакции?
14. От каких микрокинетических факторов зависит скорость химической реакции?
15. Запишите уравнение Аррениуса в дифференциальной, интегральной и логарифмической форме. В чем суть уравнения Аррениуса?
16. В чем заключается главная особенность гетерогенных химических процессов?
17. Какие кинетические модели обычно используют для описания гетерогенных процессов в системах газ–твердое тело, газ–жидкость?
18. Какой смысл вкладывается в понятия «кинетическая область гетерогенного процесса», «диффузионная область»?
19. Как увеличить коэффициент массотдачи на стадии внешней диффузии?
20. Сформулируйте основные свойства лимитирующей стадии.
21. Как определить лимитирующую стадию гетерогенного процесса, экспериментально изучая влияние температуры на скорость образования продуктов в ходе этого процесса?
22. Как определить лимитирующую стадию гетерогенного процесса в системах газ–твердое тело, используя теоретические зависимости между временем пребывания в реакторе и степенью превращения твердой фазы для различных областей протекания гетерогенного процесса?
23. В чем заключается различие в расчете реакторов для проведения гетерогенных процессов в системе газ–твердое тело в случаях, когда твердая фаза состоит из частиц одного размера и когда она характеризуется каким-то распределением частиц по размерам?
24. Какая величина называется коэффициентом ускорения абсорбции? Почему можно говорить об ускорении абсорбции, если в жидкой фазе протекает химическая реакция?
25. Сравните достоинства и недостатки пленочной модели и моделей обновления поверхности, используемых при описании газожидкостных реакций.
Тестовые задания
2.2.1 Величины, пропорциональные массе (или количеству вещества) рассматриваемого рабочего тела или термодинамической системы, называются…
а) экстенсивными;
б) интенсивными.
2.2.2 Величины, которые не зависят от массы термодинамической системы, называются…
а) экстенсивными;
б) интенсивными.
2.2.3 Значение стандартных энергий Гиббса можно определить по уравнению 
, где 
– это…
а) стандартное значение энтальпии;
б) стандартное значение энтропии;
в) термодинамическая константа равновесия.
2.2.4 Значение стандартных энергий Гиббса можно определить по уравнению , где 
– это…
а) стандартное значение энтальпии;
б) стандартное значение энтропии;
в) термодинамическая константа равновесия.
2.2.5 
в уравнении изотермы Вант Гоффа 
–это…
а) стандартное значение энтальпии;
б) стандартное значение энтропии;
в) термодинамическая константа равновесия;
г) универсальная газовая постоянная.
2.2.6 
в уравнении изотермы Вант Гоффа – это…
а) стандартное значение энтальпии;
б) стандартное значение энтропии;
в) термодинамическая константа равновесия;
г) универсальная газовая постоянная.
2.2.7 Порядок и знак величины 
позволяет качественно предвидеть положение равновесия реакции, если 
, то…
а) равенство сдвинуто вправо, выход продукта велик, константа равновесия имеет большое значение;
б) равенство сдвинуто влево, выход продукта мал, 
;
в) существует равновесие.
2.2.8 Порядок и знак величины позволяет качественно предвидеть положение равновесия реакции, если 
, то…
а) равенство сдвинуто вправо, выход продукта велик, константа равновесия имеет большое значение;
б) равенство сдвинуто влево, выход продукта мал, ;
в) существует равновесие.
2.2.9 Порядок и знак величины позволяет качественно предвидеть положение равновесия реакции, если 
, то…
а) равенство сдвинуто вправо, выход продукта велик, константа равновесия имеет большое значение;
б) равенство сдвинуто влево, выход продукта мал, ;
в) существует равновесие;
2.2.10 Значение 
можно определить по уравнению 
.
Укажите условия протекания экзотермической реакции:
а) 
; 
; 
;
б) 
; 
; 
;
в) и имеют один и тот же знак, термодинамическая вероятность протекания процесса определяется конкретными значениями , и 
.
2.2.11 На рисунке представлена зависимость равновесной степени превращения от температуры.
Кривая 1 – это для…
а) экзотермических реакций;
б) эндотермических реакций.
2.2.12 На рисунке представлена зависимость равновесной степени превращения от температуры.
Кривая 2 – это для…
а) экзотермических реакций;
б) эндотермических реакций.
2.2.13 Для определения термодинамической константы равновесия пользуются приближенным уравнением 
.
Для экзотермической реакции при повышении температуры 
…
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной.
2.2.14 Для определения термодинамической константы равновесия пользуются приближенным уравнением 
.
Для эндотермической реакции при повышении температуры …
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной.
2.2.15 Для экзотермической реакции с повышением температуры равновесная степень превращения …
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной.
2.2.16 Для эндотермической реакции с повышением температуры равновесная степень превращения…
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной.
2.2.17 Для смещения равновесия слева направо для реакции 
необходимо давление…
а) повышать;
б) понижать;
в) изменение давления не влияет на равновесие реакции.
2.2.18 Для смещения равновесия слева направо для реакции
необходимо давление…
а) повышать;
б) понижать;
в) изменение давления не влияет на равновесие реакции.
2.2.19 Для смещения равновесия слева направо для реакции
необходимо давление…
а) повышать;
б) понижать;
в) изменение давления не влияет на равновесие реакции.
2.2.20 При увеличении концентрации исходных реагентов равновесие смещается в сторону…
а) исходных реагентов;
б) целевых продуктов;
в) увеличение концентрации реагентов не влияет на равновесие.
 |
Рисунок 2.1 – Зависимость общей скорости
гетерогенного процесса от температуры
2.2.21 На рисунке 2.1 кривая 1 – это…
а) скорость диффузии;
б) скорость химической реакции;
в) общая скорость процесса, теоретическая;
г) общая скорость процесса, установленная экспериментально.
2.2.22 На рисунке 2.1 кривая 2 – это…
а) скорость диффузии;
б) скорость химической реакции;
в) общая скорость процесса, теоретическая;
г) общая скорость процесса, установленная экспериментально.
2.2.23 На рисунке 2.1 кривая 3 – это…
а) скорость диффузии;
б) скорость химической реакции;
в) общая скорость процесса, теоретическая;
г) общая скорость процесса, установленная экспериментально.
2.2.24 На рисунке 2.1 кривая 4 – это…
а) скорость диффузии;
б) скорость химической реакции;
в) общая скорость процесса, теоретическая;
г) общая скорость процесса, установленная экспериментально.
 |
Рисунок 2.2 – Зависимость общей скорости
гетерогенного процесса от температуры
2.2.25 На рисунке 2.2 
– это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.26 На рисунке 2.2 
– это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.27 На рисунке 2.2 
– это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
 |
в) диффузионная область.
Рисунок 2.3 – Зависимость общей скорости гетерогенного
процесса от линейной скорости газового потока
2.2.28 На рисунке 2.3 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.29 На рисунке 2.3 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.30 На рисунке 2.3 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
 |
в) диффузионная область.
Рисунок 2.4 – Зависимость общей скорости
гетерогенного процесса от температуры
2.2.31 На рисунке 2.4 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.32 На рисунке 2.4 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.33 На рисунке 2.4 – это…
а) кинетическая область;
б) переходная область;
в) диффузионная область.
2.2.34 Скорость гетерогенного процесса можно определить по уравнению 
, где 
– это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) поверхность контакта фаз;
в) движущая сила процесса.
2.2.35 Скорость гетерогенного процесса можно определить по уравнению 
, где 
– это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) поверхность контакта фаз;
в) движущая сила процесса.
2.2.36 Скорость гетерогенного процесса можно определить по уравнению , где 
– это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) поверхность контакта фаз;
в) движущая сила процесса.
2.2.37 Для гетерогенного процесса 
в уравнении 
– это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) коэффициент скорости массоотдачи в газовой фазе, отнесенной к единице поверхности;
в) константа скорости реакции.
2.2.38 Для гетерогенного процесса 
в уравнении 
–
это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) коэффициент скорости массоотдачи в газовой фазе, отнесенной к единице поверхности;
в) константа скорости реакции.
2.2.39 Для гетерогенного процесса 
в уравнении 
–
это…
а) коэффициент скорости процесса;
б) коэффициент скорости массоотдачи в газовой фазе, отнесенной к единице поверхности;
в) константа скорости реакции.
2.2.40 Для гетерогенного процесса 
.
Если 
, то 
. Следовательно, процесс протекает…
а) в кинетической области;
б) в переходной области;
в) в диффузионной области.
2.2.41 Для гетерогенного процесса 
.
Если 
, то 
.
Следовательно, процесс протекает…
а) в кинетической области;
б) в переходной области;
в) в диффузионной области.
2.2.42 Для повышения скорости гетерогенного процесса, протекающего в диффузионной области ( ), необходимо:
а) увеличивать скорость газового потока, усиливать его турбулизацию;
б) повышать температуру;
в) повышать температуру и применять катализатор.
2.2.43 Для повышения скорости гетерогенного процесса, протекающего в кинетической области ( ), необходимо:
а) увеличивать скорость газового потока, усиливать его турбулизацию;
б) повышать температуру;
в) повышать температуру и применять катализатор.
2.2.44 Для реакции 
при увеличении температуры равновесие смещается в сторону образования…
а) целевого продукта;
б) исходного реагента;
в) не изменяется.
2.2.45 Для реакции 
при увеличении температуры равновесие смещается в сторону образования…
а) целевого продукта;
б) исходного реагента;
в) не изменяется.
Ответы к тестовым заданиям
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 2.2 | а | б | а | б | в | г | а | б | в | а | а | б | б | а | б |
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 2.2 | а | а | б | в | б | а | б | в | г | а | б | в | в | б | а |
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 2.2 | а | б | в | а | б | в | в | а | б | а | в | а | в | а | б |
Тестовые задания
3.2.1 Активность катализатора – это…
а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;
б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;
в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.
3.2.2 Селективность, или избирательность, катализатора – это…
а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;
б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;
в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.
3.2.3 Температура зажигания катализатора – это…
а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;
б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;
в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.
3.2.4 Присутствие катализатора…
а) сдвигает равновесие химической реакции в сторону образования продукта;
б) не может изменить состояние химического равновесия, которое не зависит от пути реакции;
в) сдвигает равновесие химической реакции в сторону образования реагентов.
3.2.5 Укажите уравнение, по которому можно определить объёмную скорость:
а) 
; б) 
;
в) 
; г) 
.
3.2.6 Укажите уравнение, по которому можно определить активность катализатора:
а) ; б) ;
в) ; г) .
3.2.7 Укажите уравнение, по которому можно определить время контакта (время соприкосновения):
а) ; б) ;
в) ; г) .
3.2.8 
в уравнении – это…
а) объёмная скорость (объём реакционной смеси, проходящей через единицу объёма катализатора в единицу времени;
б) объём катализатора;
в) объём реакционной смеси, проходящей через катализатор в единицу времени.
3.2.9 Укажите размерность объёмной скорости 
:
а) 
; б) 
; в) 
; г) 
.
3.2.10 При увеличении объёмной скорости обычно степень превращения…
а) снижается;
б) не меняется;
в) увеличивается.
3.2.11 При увеличении объёмной скорости обычно интенсивность работы аппарата (количество целевого продукта, полученного с единицы объёма катализатора в единицу времени)…
а) снижается; б) не меняется; в) увеличивается;
3.2.12 Трегеры (носители) – это…
а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;
б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;
в) вещества, которые многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.
3.2.13 Активаторы – это…
а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;
б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;
в) вещества, которые многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой
химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.
3.2.14 Катализаторы – это…
а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;
б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;
 |
в) вещества, которые, многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.
Рисунок 3.1 – Элементарные стадии гетерогенного
катализа в в системе Г–Т
3.2.15 На рисунке 3.1 что собой представляет 1?
а) турбулентный поток газа;
б) пограничный слой газа;
в) наружную поверхность катализатора;
г) поры катализатора;
д) внутреннюю поверхность пор.
3.2.16 На рисунке 3.1 что собой представляет 2?
а) турбулентный поток газа;
б) пограничный слой газа;
в) наружную поверхность катализатора;
г) поры катализатора;
д) внутреннюю поверхность пор.
3.2.17 На рисунке 3.1 что собой представляет 3?
а) турбулентный поток газа;
б) пограничный слой газа;
в) наружную поверхность катализатора;
г) поры катализатора;
д) внутреннюю поверхность пор.
3.2.18 На рисунке 3.1 что собой представляет 4?
а) турбулентный поток газа;
б) пограничный слой газа;
в) наружную поверхность катализатора;
г) поры катализатора;
д) внутреннюю поверхность пор.
3.2.19 На рисунке 3.1 что собой представляет 5?
а) турбулентный поток газа;
б) пограничный слой газа;
в) наружную поверхность катализатора;
г) поры катализатора;
д) внутреннюю поверхность пор.
3.2.20 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.21 На рисунке 3.1 что такое 
?
а) внешняя диффузия реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутренняя диффузия реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированная адсорбция веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировка атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбция продукта с поверхности;
е) внутренняя диффузия продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешняя диффузия продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.22 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.23 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.24 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.25 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
3.2.26 На рисунке 3.1 что собой представляет 
?
а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;
б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;
в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;
г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;
д) десорбцию продукта с поверхности;
е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;
ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.
Ответы к тестовым заданиям
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 3.2 | а | в | б | а | г | в | б | в | г | а | в | б | а | в | а |
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 3.2 | б | в | г | д | а | б | в | г | д | е | ж |
Тестовые задания
5.2.1 Система – это…
а) объект, взаимодействующий с внешней средой и обладающий сложным внутренним строением, большим числом составных частей и элементов (аппаратов), взаимосвязанных технологическими потоками (связями) и действующих как единое целое;
б) самостоятельная и условно неделимая единица. В химической технологии это чаще всего аппарат, в котором протекает какой-либо типовой процесс (химический, диффузионный, тепловой и т.п.);
в) группа элементов (аппаратов), обладающая определенной целостностью и целесообразностью;
г) характер и порядок соединения отдельных аппаратов в технологической схеме.
5.2.2 Технологическая топология – это…
а) объект, взаимодействующий с внешней средой и обладающий сложным внутренним строением, большим числом составных частей и элементов (аппаратов), взаимосвязанных технологическими потоками (связями) и действующих как единое целое;
б) самостоятельная и условно неделимая единица. В химической технологии это чаще всего аппарат, в котором протекает какой-либо типовой процесс (химический, диффузионный, тепловой и т.п.);
в) группа элементов (аппаратов), обладающая определенной целостностью и целесообразностью;
г) характер и порядок соединения отдельных аппаратов в технологической схеме.
5.2.3 Элемент – это…
а) объект, взаимодействующий с внешней средой и обладающий сложным внутренним строением, большим числом составных частей и элементов (аппаратов), взаимосвязанных технологическими потоками (связями) и действующих как единое целое;
б) самостоятельная и условно неделимая единица. В химической технологии это чаще всего аппарат, в котором протекает какой-либо типовой процесс (химический, диффузионный, тепловой и т.п.);
в) группа элементов (аппаратов), обладающая определенной целостностью и целесообразностью;
г) характер и порядок соединения отдельных аппаратов в технологической схеме.
5.2.4 Подсистема – это…
а) объект, взаимодействующий с внешней средой и обладающий сложным внутренним строением, большим числом составных частей и элементов (аппаратов), взаимосвязанных технологическими потоками (связями) и действующих как единое целое;
б) самостоятельная и условно неделимая единица. В химической технологии это чаще всего аппарат, в котором протекает какой-либо типовой процесс (химический, диффузионный, тепловой и т.п.);
в) группа элементов (аппаратов), обладающая определенной целостностью и целесообразностью;
г) характер и порядок соединения отдельных аппаратов в технологической схеме.
5.2.5 Задача синтеза ХТС заключается…
а) в расчете полной математической модели ХТС на основе математических моделей отдельных элементов и технологической топологии с целью определения параметров выходных технологических потоков при заданных технологических условиях и параметрах входных потоков;
б) в создании ХТС, работающей с высокой эффективностью;
в) в нахождении экстремального значения выбранного критерия эффективности функционирования ХТС.
5.2.6 Задача анализа ХТС заключается…
а) в расчете полной математической модели ХТС на основе математических моделей отдельных элементов и технологической топологии с целью определения параметров выходных технологических потоков при заданных технологических условиях и параметрах входных потоков;
б) в создании ХТС, работающей с высокой эффективностью;
в) в нахождении экстремального значения выбранного критерия эффективности функционирования ХТС.
5.2.7 Задача оптимизации ХТС заключается…
а) в расчете полной математической модели ХТС на основе математических моделей отдельных элементов и технологической топологии с целью определения параметров выходных технологических потоков при заданных технологических условиях и параметрах входных потоков;
б) в создании ХТС, работающей с высокой эффективностью;
в) в нахождении экстремального значения выбранного критерия эффективности функционирования ХТС.
5.2.8 Функциональная схема дает…
а) общее представление о процессе функционирования ХТС. На схеме выделяются основные узлы (подсистемы), выполняющие определенную технологическую операцию, показаны технологические связи между ними;
б) изображение всех элементов ХТС в виде блоков, имеющих несколько входов и выходов, показывает технологические связи между блоками;
в) наглядность представления о физико-химической сущности технологических процессов системы;
г) изображение каждого элемента процесса в виде условного стандартного общепринятого изображения, технологические связи показаны направленными линиями со стрелками.
5.2.9 Операторная схема дает…
а) общее представление о процессе функционирования ХТС. На схеме выделяются основные узлы (подсистемы), выполняющие определенную технологическую операцию, показаны технологические связи между ними;
б) изображение всех элементов ХТС в виде блоков, имеющих несколько входов и выходов, показывает технологические связи между блоками;
в) наглядность представления о физико-химической сущности технологических процессов системы;
г) изображение каждого элемента процесса в виде условного стандартного общепринятого изображения, технологические связи показаны направленными линиями со стрелками.
5.2.10 Структурная схема дает…
а) общее представление о процессе функционирования ХТС. На схеме выделяются основные узлы (подсистемы), выполняющие определенную технологическую операцию, показаны технологические связи между ними;
б) изображение всех элементов ХТС в виде блоков, имеющих несколько входов и выходов, показывает технологические связи между блоками;
в) наглядность представления о физико-химической сущности технологических процессов системы;
г) изображение каждого элемента процесса в виде условного стандартного общепринятого изображения, технологические связи показаны направленными линиями со стрелками.
5.2.11 Технологическая схема дает…
а) общее представление о процессе функционирования ХТС. На схеме выделяются основные узлы (подсистемы), выполняющие определенную технологическую операцию, показаны технологические связи между ними;
б) изображение всех элементов ХТС в виде блоков, имеющих несколько входов и выходов, показывает технологические связи между блоками;
в) наглядность представления о физико-химической сущности технологических процессов системы;
г) изображение каждого элемента процесса в виде условного стандартного общепринятого изображения, технологические связи показаны направленными линиями со стрелками.
5.2.12 По функциональной схеме…
а) можно определить, какие операции совершаются в производстве и в какой последовательности;
б) можно определить направление движения материальных и энергетических потоков ХТС;
в) можно судить о качественном или количественном преобразовании физических параметров входных материальных и энергетических потоков;
г) можно судить о типах и способе соединения элементов (аппаратов и машин), о последовательности отдельных технологических процессов.
5.2.13 По структурной схеме…
а) можно определить, какие операции совершаются в производстве и в какой последовательности;
б) можно определить направление движения материальных и энергетических потоков ХТС;
в) можно судить о качественном или количественном преобразовании физических параметров входных материальных и энергетических потоков;
г) можно судить о типах и способе соединения элементов (аппаратов и машин), о последовательности отдельных технологических процессов.
5.2.14 По технологической схеме…
а) можно определить, какие операции совершаются в производстве и в какой последовательности;
б) можно определить направление движения материальных и энергетических потоков ХТС;
в) можно судить о качественном или количественном преобразовании физических параметров входных материальных и энергетических потоков;
г) можно судить о типах и способе соединения элементов (аппаратов и машин), о последовательности отдельных технологических процессов.
5.2.15 По операторной схеме…
а) можно определить, какие операции совершаются в производстве и в какой последовательности;
б) можно определить направление движения материальных и энергетических потоков ХТС;
в) можно судить о качественном или количественном преобразовании физических параметров входных материальных и энергетических потоков;
г) можно судить о типах и способе соединения элементов (аппаратов и машин), о последовательности отдельных технологических процессов.
5.2.16 При последовательном соединении…
а) весь технологический поток, выходящий из предыдущего аппарата, поступает полностью в последующий элемент; при этом через каждый элемент схемы поток проходит лишь один раз;
б) технологический поток сырья разделяется на несколько более мелких потоков, поступающих в различные элементы системы. Выходящие потоки могут объединяться в один поток, а могут выходить из системы раздельно. Через каждый аппарат реакционная смесь проходит один раз;
в) технологический поток делится на части. Одна часть общего технологического потока проходит через ряд последовательно соединенных аппаратов, другая обходит один или несколько аппаратов и затем соединяется с основной частью потока;
г) имеется хотя бы один обратный технологический поток в системе последовательно соединенных элементов процесса.
5.2.17 При байпасном соединении…
а) весь технологический поток, выходящий из предыдущего аппарата, поступает полностью в последующий элемент; при этом через каждый элемент схемы поток проходит лишь один раз;
б) технологический поток сырья разделяется на несколько более мелких потоков, поступающих в различные элементы системы. Выходящие потоки могут объединяться в один поток, а могут выходить из системы раздельно. Через каждый аппарат реакционная смесь проходит один раз;
в) технологический поток делится на части. Одна часть общего технологического потока проходит через ряд последовательно соединенных аппаратов, другая обходит один или несколько аппаратов и затем соединяется с основной частью потока;
г) имеется хотя бы один обратный технологический поток в системе последовательно соединенных элементов процесса.
5.2.18 При параллельном соединении элементов процесса…
а) весь технологический поток, выходящий из предыдущего аппарата, поступает полностью в последующий элемент; при этом через каждый элемент схемы поток проходит лишь один раз;
б) технологический поток сырья разделяется на несколько более мелких потоков, поступающих в различные элементы системы. Выходящие потоки могут объединяться в один поток, а могут выходить из системы раздельно. Через каждый аппарат реакционная смесь проходит один раз;
в) технологический поток делится на части. Одна часть общего технологического потока проходит через ряд последовательно соединенных аппаратов, другая обходит один или несколько аппаратов и затем соединяется с основной частью потока;
г) имеется хотя бы один обратный технологический поток в системе последовательно соединенных элементов процесса.
5.2.19 При рециркуляционном включении…
а) весь технологический поток, выходящий из предыдущего аппарата, поступает полностью в последующий элемент; при этом через каждый элемент схемы поток проходит лишь один раз;
б) технологический поток сырья разделяется на несколько более мелких потоков, поступающих в различные элементы системы. Выходящие потоки могут объединяться в один поток, а могут выходить из системы раздельно. Через каждый аппарат реакционная смесь проходит один раз;
в) технологический поток делится на части. Одна часть общего технологического потока проходит через ряд последовательно соединенных
аппаратов, другая обходит один или несколько аппаратов и затем соединяется с основной частью потока;
г) имеется хотя бы один обратный технологический поток в системе последовательно соединенных элементов процесса.
Рисунок 5.1 – Рециркуляционое включение аппаратов
5.2.20 На рисунке 5.1 отношение 
называется…
а) степенью рециркуляции;
б) коэффициентом рециркуляции.
5.2.21 На рисунке 5.1 отношение 
называется…
а) степенью рециркуляции;
б) коэффициентом рециркуляции.
5.2.22 в уравнении 
– это…
а) степень рециркуляции;
б) коэффициент рециркуляции.
5.2.23 
в уравнении 
– это…
а) степень рециркуляции;
б) коэффициент рециркуляции.
5.2.24 Рассеивание (грохочение) основано…
а) на том, что минералы, входящие в состав сырья, имеют различную прочность, поэтому при дроблении менее прочные (хрупкие)
минералы дробятся на более мелкие зёрна, чем прочные (вязкие)
материалы. После измельчения такое сырьё просеивают через сита с отверстиями различного размера и получают фракции, обогащенные тем или иным материалом;
б) на различии скоростей осаждения (падения) частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности этих частиц;
в) на различной смачиваемости зёрен отдельных минералов водой;
г) на отделении магнитно-восприимчивых материалов от немагнитных.
5.2.25 Гравитационное разделение основано…
а) на том, что минералы, входящие в состав сырья, имеют различную прочность, поэтому при дроблении менее прочные (хрупкие) минералы дробятся на более мелкие зёрна, чем прочные (вязкие) материалы. После измельчения такое сырьё просеивают через сита с отверстиями различного размера и получают фракции, обогащенные тем или иным материалом;
б) на различии скоростей осаждения (падения) частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности этих частиц;
в) на различной смачиваемости зёрен отдельных минералов водой;
г) на отделении магнитно-восприимчивых материалов от немагнитных.
5.2.26 Флотационный метод обогащения основан…
а) на том, что минералы, входящие в состав сырья, имеют различную прочность, поэтому при дроблении менее прочные (хрупкие) минералы дробятся на более мелкие зёрна, чем прочные (вязкие) материалы. После измельчения такое сырьё просеивают через сита с отверстиями различного размера и получают фракции, обогащенные тем или иным материалом;
б) на различии скоростей осаждения (падения) частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности этих частиц;
в) на различной смачиваемости зёрен отдельных минералов водой;
г) на отделении магнитно-восприимчивых материалов от немагнитных.
5.2.27 Магнитная сепарация основана…
а) на том, что минералы, входящие в состав сырья, имеют различную прочность, поэтому при дроблении менее прочные (хрупкие) минералы дробятся на более мелкие зёрна, чем прочные (вязкие) материалы. После измельчения такое сырьё просеивают через сита с отверстиями различного размера и получают фракции, обогащенные тем или иным материалом;
б) на различии скоростей осаждения (падения) частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности этих частиц;
в) на различной смачиваемости зёрен отдельных минералов водой;
 |
г) на отделении магнитно-восприимчивых материалов от немагнитных.
Рисунок 5.2 – Технологические операторы
5.2.28 На рисунке 5.2 укажите оператор химического превращения:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.29 На рисунке 5.2 укажите оператор смешения:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.30 На рисунке 5.2 укажите оператор разделения:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.31 На рисунке 5.2 укажите оператор межфазного массооб-мена:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.32 На рисунке 5.2 укажите оператор нагревания или охлаждения:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.33 На рисунке 5.2 укажите оператор сжатия или расширения газа:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
5.2.34 На рисунке 5.2 укажите оператор изменения агрегатного состояния:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.
Ответы к тестовым заданиям
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 5.2 | а | г | б | в | б | а | в | а | в | б | г | а | б | г | в |
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 5.2 | а | в | б | г | а | б | а | б | а | б | в | г | а | г | в |
| Номер вопроса | |||||||||||||||
| 5.2 | г | д | е | ж |
Тестовые задания
Рисунок 7.1 – Функциональная схема получения
технологического газа для синтеза аммиака
7.2.1 1 на рисунке 7.1 – это…
а) компрессия воздуха; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.2 2 на рисунке 7.1 – это…
а) компрессия воздуха; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.3 3 на рисунке 7.1 – это…
а) компрессия воздуха; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.4 4 на рисунке 7.1 – это…
а) компрессия воздуха; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.5 5 на рисунке 7.1 – это…
а) конверсия в шахматном конверторе; б) конверсия 
; в) очистка от 
; г) очистка от .
7.2.6 6 на рисунке 7.1 – это…
а) конверсия в шахматном конверторе; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.7 7 на рисунке 7.1 – это…
а) конверсия в шахматном конверторе; б) конверсия ; в) очистка от ; г) очистка от . 7.2.8 8 на рисунке 7.1 – это…
а) конверсия в шахматном конверторе; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.9 3 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.10 6 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.11 7 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.12 8 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия ;
в) очистка от ; г) очистка от .
7.2.13 3 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия в трубчатой печи;
в) конверсия в шахматном конверторе; г) конверсия .
7.2.14 4 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия в трубчатой печи;
в) конверсия в шахматном конверторе; г) конверсия .
7.2.15 5 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия в трубчатой печи;
в) конверсия в шахматном конверторе; г) конверсия .
7.2.16 6 на рисунке 7.1 – это…
а) сероочистка; б) конверсия в трубчатой печи;
в) конверсия в шахматном конверторе; г) конверсия .
Рисунок 7.2 – Функциональная схема получения
технологического газа для синтеза метанола
7.2.17 1 на рисунке 7.2 – это…
а) компрессия ; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.18 2 на рисунке 7.2 – это…
а) компрессия ; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.19 3 на рисунке 7.2 – это…
а) компрессия ; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.20 4 на рисунке 7.2 – это…
а) компрессия ; б) компрессия природного газа;
в) сероочистка; г) конверсия в трубчатой печи.
7.2.21 Укажите условия на первой стадии сероочистки:
а) сероорганические соединения гидруются с использованием алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора при температуре от 350 до 450 
и давлении от 2 до 4 мПа;
б) сероводород при температуре от 390 до 410 поглощается поглотителем на основе оксида цинка;
в) адсорбционный метод с использованием синтетических цеолитов (молекулярных сит) при комнатной температуре.
7.2.22 Укажите условия на второй стадии сероочистки:
а) сероорганические соединения гидруются с использованием алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора при температуре от 350 до 450 и давлении от 2 до 4 мПа;
б) сероводород при температуре от 390 до 410 поглощается поглотителем на основе оксида цинка;
в) адсорбционный метод с использованием синтетических цеолитов (молекулярных сит) при комнатной температуре.
7.2.23 Укажите условия сероочистки при повышенном содержании сернистых соединений в природном газе:
а) сероорганические соединения гидруются с использованием алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора при температуре от 350 до 450 и давлении от 2 до 4 до мПа;
б) сероводород при температуре от 390 до 410 поглощается поглотителем на основе оксида цинка;
в) адсорбционный метод с использованием синтетических цеолитов (молекулярных сит) при комнатной температуре.
 |
Рисунок 7.3 – Схема очистки дымовых газов от оксида азота
7.2.24 1 на рисунке 7.3 – это…
а) дымовая труба;
б) перегородка;
в) смеситель аммиака с дымовыми газами;
г) каталитический реактор;
д) блок дозирования аммиака.
7.2.25 2 на рисунке 7.3 – эт