Вопросы к гос.зкз. ХТ 2015 год.

Перечень вопросов, включаемых в экзаменационные билеты
Государственного экзамена 2015 года по дисциплине «Химия» направления
подготовки 240100.62 «Химическая технология» профиль «Технология и
переработка полимеров»
1.Предмет химии. Развитие химии как науки. Вклад ученых в развитие химии.
Основные законы химии: закон сохранения массы, закон постоянства состава,
закон кратных отношений. Газовые законы. Периодический закон.
2. Электронная природа химической связи. Теория молекулярных орбиталей и
валентных связей. Ковалентная связь и ее свойства, механизмы образования,
типы ковалентной связи. Ионная, металлическая и водородная связи.
3. Важнейшие классы неорганических соединений: классификация,
номенклатура, получение и свойства оксидов, оснований, кислот, солей.
4. Описание атома в квантовой механике. Квантовые числа. Распределение
электронов по энергетическим уровням. Принципы заполнения электронами
атомных орбиталей.
5. Растворы. Процесс растворения. Способы выражения состава растворов.
Растворимость. Коллигативные свойства растворов. Осмос. Осмотическое
давление растворов. Растворы электролитов.
6. Окислительно-восстановительные реакции, их классификация. Методы
подбора коэффициентов в ОВР. Важнейшие окислители и восстановители.
7. Классификация реакций: простые, сложные. Молекулярность реакций. Закон
действующих масс, его применение к простым реакциям. Сложные реакции,
порядок реакции.
8.Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от различных
факторов. Химическое равновесие, условия смещения химического равновесия.
9.Агрегатные состояния веществ. Газообразное состояние вещества. Идеальные
и реальные газы, их уравнения состояния. Кинетическая теория газов. Сжижение
газов. Жидкости. Твердое состояние вещества. Внутренняя структура, виды
связей между частицами, свойства.
10.Основные понятия и величины химической термодинамики. Первый закон
термодинамики и его применение в термодинамических процессах. Понятие
энтальпии. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса и следствия из
закона Гесса. Стандартная теплота образования и сгорания вещества. Расчет
теплового эффекта химической реакции.
11.Тепловые эффекты химических реакций. Термохимия. Термодинамический
вывод закона Гесса. Стандартные энтальпии химических реакций. Зависимость
тепловых эффектов химических реакций от температуры.
12.Второй закон термодинамики. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в
равновесных, неравновесных, изолированных системах, в изобарноизотермических процессах. Энергия Гиббса.
13.Электрохимические процессы в химии. Гальванический элемент. Процессы
электролиза растворов и расплавов. Двойной электрический слой. Уравнение
Нернста. Стандартный электродный потенциал. Стандартный водородный
электрод. Электрохимический ряд напряжения металлов.
14. Термодинамика растворов. Идеальные и неидеальные растворы. Закон
Рауля, отклонения от закона Рауля. Разбавленные растворы. Закон Генри.
Эбуллиоскопия и криоскопия. Явление осмоса.
15. Фазовое равновесие. Правило фаз Гиббса. Фазовое равновесие в
гетерогенных системах. Двух-, трехкомпонентные системы.
16. Химическое производство как сложная система. Понятие о химикотехнологических системах (ХТС). Структура, критерии оценки эффективности
производства, расчет балансов, контроль и управление ХТС.
17. Важнейшие технологические понятия и определения. Классификация по
фазовому признаку. периодические, полунепрерывные и непрерывные процессы.
Определение выходов продукции и коэффициентов полезного использования
энергии. Определение мощности, производительности и интенсивности
производства. Экономические требования, предъявляемые к рациональному
производственному процессу.
18.Химическое производство как сложная система. Основные этапы создания
химико-технологических
систем
(ХТС).
Фундаментальные
критерии
эффективности использования сырья и энергоресурсов в ХТП.
19.Сырье: виды сырья, принцип многостадийного осуществления химического
преобразования исходного сырья в конечные продукты, комплексное
использование. Воздух и вода в химической промышленности. Промышленная
водоподготовка: отстаивание, фильтрование, умягчение, обессоливание.
Энергетика и экономика химической промышленности.
20. Химическая технология и материаловедение. Методы защиты металлов и
сплавов от коррозии. Роль новых материалов при разработке эффективных
технологических схем и интенсификации технологических процессов.
Мембранные материалы.
21. Современное состояние производства серной кислоты из различных
видов сырья (природная сера, колчедан, серосодержащие отходящие газы
переработки полиметаллических руд, сера и сероводород из нефтей и
природного газа).
22. Переработка жидких топлив (нефти и нефтепродуктов): глубокая
переработка, каталитический крекинг. Катализаторы процесса крекинга.
23. Производство полиэтилена: сырье и
ее подготовка, промышленное
получение методом радикальной полимеризации этилена. Хлорированный и
хлорсульфированный полиэтилены: механизмы получения, эксплуатационные
свойства, композиционная неоднородность.
24. Основные стадии производства, хранения и транспортировки хлора и соды.
25. Вода как сырье и компонент химических производств в химической
промышленности. Качество и характеристики воды. Жесткость воды.
Промышленная водоподготовка.
26.Окислительно-восстановительное
титрование:
сущность
метода,
классификация
редокс-методов,
условия
проведения
окислительновосстановительного титрования. Пермангонатометрия.
27. Титриметрический анализ. Основные понятия: титрование, титрант. Точка
эквивалентности, конечная точка титрования, кривая титрования. Требования,
предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе. Реактивы,
применяемые в титриметрическом анализе. Классификация методов
титриметрии. Виды титриметрического анализа
(прямое,
обратное и
заместительное).
28. Гравиметрический анализ, сущность метода, основные операции
гравиметрического анализа. Типовые расчеты.
29. Электрокинетические явления. Электрофорез. Электроосмос. Эффект
Квинке.
30. Произведение растворимости, условия равновесия, растворения, осаждения в
гетерогенных системах осадок-раствор. Влияние индеферентного электролита и
электролита с одноименными ионами на равновесие.
31. Кислотно-основное титрование. Сущность метода: ацидиметрия,
алкалиметрия. Типовые расчёты в титриметрическом анализе. Способы
выражения концентраций, расчёт массы навески стандартного вещества.
32. Кислотно-основное титрование: интервал перехода индикатора, выбор
индикатора по кривым титрования.
33. Методы абсорбционного анализа. Количественный фотометрический анализ
(условия
фотометрического
определения,
нахождение
концентрации
определяемого вещества методом градуировочного графика).
34.
Комплексонометрия: сущность метода, используемые комплексоны.
Индикаторы
комплексонометрии.
Требования,
предъявляемые
к
металлохромным индикаторам. Виды комплексонометрического титрования:
прямое, обратное, заместительное.
35. Ионно-молекулярные уравнения. Произведение растворимости. Диссоциация
воды. Водородный показатель.
36. Получение полимеров. Полимеризация. Радикальная полимеризация
37. Ионная полимеризация: анионная, катионная полимеризация. 3. Реакции
поликонденсации. Способы проведения поликонденсации. Равновесная
и
неравновесная поликонденсации.
38. Общие сведения о высокомолекулярных соединениях. Различные типы
полимеров. Получение полимеров из низкомолекулярных соединений.
39. Физико-механические свойства полимеров. Фазовое состояние полимеров.
Деформация полимеров. Гибкость цепных молекул и ее связь с физико-.
механическими свойствами полимеров. Механическая прочность полимеров
Композиционные полимерные материалы. Наполнители.
40. Растворы высокомолекулярных соединений. Природа растворов
высокомолекулярных соединений. Кинетика и термодинамика растворения.
Студни, пластификаторы.
41. Электрические свойства полимеров. Химические превращения полимеров.
42. Основы строения полимеров. Структура и классификация полимеров.
Молекулярная масса полимеров. Форма макромолекулы. Методы определения
43. Алканы, строение, изомерия, номенклатура, получение, свойства,
применение.
44.Алкены, алкадиены, их строение, изомерия, номенклатура. Получение,
свойства, применение.
45.Циклоалканы, циклоалкены, циклоалкадиены. Изомерия, номенклатура,
получение, химические свойства, применение.
46.Бензол, строение молекулы, вид гибридизации. Изомерия, получение,
свойства, применение.
47.
Гидроксипроизводные углеводородов. Классификация, изомерия,
номенклатура. Одноатомные спирты, получение, свойства, применение.
48. Сравнительная характеристика химических свойств альдегидов и кетонов
жирного ряда, применение.
49. Карбоновые кислоты. Строение, классификация, изомерия, номенклатура.
Предельные одноосновные карбоновые кислоты, получение, свойства,
применение.
50. Амины. Соединения со смешанными функциональными группами.
Аминокислоты. Классификация. Изомерия, номенклатура, особенности
химических свойств.
51. Фенолы, классификация. Изомерия, номенклатура. Одноатомные фенолы,
получение, свойства, применение.
52. Классификация процессов и аппаратов химической технологии. Основные
понятия и определения курса. Общие положения о составлении уравнений
материального и теплового баланса.
53.Общая характеристика гидравлических машин. Перемещение жидкостей.
Насосы: схема установки, основные параметры, устройства, достоинства и
недостатки.
54.Сжатие и транспортирование газов. Способы разделения жидких и газовых
неоднородных
систем,
осаждение,
фильтрование,
перемешивание.
Классификация вентиляторов и компрессоров. Отстойники и центрифуги.
Термодинамика каждого процесса.
55.Основы теории передачи тепла. Классификация теплообменных аппаратов.
Конструкции.
56.Перегонка. Схемы установок простой перегонки и с дефлегмацией.
Материальный и тепловой балансы перегонки. Ректификация. Схема
ректификационной установки.
57.Адсорбция, адсорбция Общие сведения о процессе и область применения.
Принципиальная схема абсорбционно-десорбционной установки. Материальный
баланс абсорбции, расход абсорбента.
58.Экстракция, сушка: общие сведения, расчет процесса, расчет процесса,
область применения. Конструкции экстракторов, сушилок.
59. Процесс кристаллизации: общие сведения о процессе, область применения,
методы, материальный и тепловой балансы кристаллизации. Кинетика
кристаллизации. Классификация и конструкции кристаллизаторов.
60. Химические реакторы: принципы проектирования, классификация, примеры
их использования в технологии важнейших химических продуктов. Химикотехнологические процессы как объект управления.