[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ИПР А.Ю. Дмитриев «» 2012 г.
ПРОГРАММА
междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 240100 «Химическая технология», специализации:«Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза», «Химическая технология высокомолекулярных соединений»;
«Химическая технология топлива и газа», «Химия и технология биологически активных веществ», «Химическая технология неорганических веществ и материалов», «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Технология материалов современной энергетики»
Институт: Институт природных ресурсов (ИПР) Институт физики высоких технологий (ИФВТ) Физико-технический институт (ФТИ) Обеспечивающие кафедры: общей химической технологии ИПР технологии основного органического синтеза и технологии органических веществ и полимерных материалов ИПР химической технологии топлива и химической кибернетики ИПР биотехнологии и органической химии ИФВТ технологии силикатов и наноматериалов ИФВТ Томск
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 240100 «Химическая технология», утвержденного 22.12.2009 г.(№ 792).
Разработчики:
Доцент кафедры ОХТ С.В. Эрдман Профессор кафедры ТОВПМ В.М. Сутягин Доцент кафедры ТОВПМ Л.И. Бондалетова Доцент кафедры ТОВПМ В.В. Бочкарев Доцент кафедры ТОВПМ А.А. Ляпков Профессор кафедры ТСН Т.В. Вакалова Доцент кафедры ХТТ Н.В. Ушева Доцент кафедры ХТТ О.Е. Мойзес Доцент кафедры ХТТ А.И. Левашова Профессор кафедры ХТРЭ Т.И. Гузеева Доцент кафедры ОХОС Т.А. Сарычева Программа рассмотрена и рекомендована к изданию методическими семинарами кафедр:
общей химической технологии «» 2012г.
технологии органических веществ и полимерных материалов «» 2012г.
химической технологии топлива и химической кибернетики «» 2012г.
биотехнологии и органической химии «» 2012г.
технологии силикатов и наноматериалов «» 2012г.
химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов «» 2012г.
Зав.кафедрой ОХТ В.В. Коробочкин Зав. кафедрой ТОВПМ А.Н. Пестряков Зав.кафедрой ТСН В.И. Верещагин И.о. зав. кафедрой ХТТиХК Ю.М. Юрьев Зав. кафедрой БИОХ В.Д. Филимонов
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1.1. Цель экзамена Целью вступительного экзамена по направлению является выявление и экспертная оценка уровня теоретической подготовки студентов относительно общих требований к уровню их образования, определяемому ФГОС направления 240100 «Химическая технология».
1.2. Уровень подготовки абитуриента определяется:
составом усвоенных теоретических и эмпирических знаний о строении, функционировании, использования объектов и средств профессиональной деятельности в различных сферах, общественного разделения труда и жизни общества;
составом (целостной системой) теоретических и практических знаний о методах и способах исследования, разработки производства, сбыта и реализации продукции конкретного вида и назначения (техническое устройство, технология, программа, вещество и т. д.), как отражение этапов преобразования объекта деятельности (инновационного процесса).
умением самостоятельно и эффективно использовать теоретические знания при решении проблем и задач, определяемых видом профессиональной деятельности, к выполнению которых студент должен быть подготовлен.
1.3. Экзамен носит комплексный, системный характер и ориентирован на выявление целостности системы общепрофессиональных знаний в данной объектной области.
1.4. Состав учебных дисциплин, охватываемых государственным экзаменом.
Исходя из требований ФГОС ВПО к уровню подготовки выпускников с квалификацией «бакалавр» включаются следующие общепрофессиональные учебные дисциплины:
1) Общая и неорганическая химия 2) Органическая химия;
3) Физическая химия 2. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗДЕЛОВ, ТЕМ И ВОПРОСОВ
ЭКЗАМЕНА, ОХВАТЫВАЮЩИХ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КАЖДОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Общая и неорганическая химия Сера. Нахождение в природе. Получение, физические и химические свойства. Серная кислота: получения и свойства. Азот. Получение, физические и химические свойства. Соединения с кислородом. Аммиак. Азотная кислота.Свойства азотной кислоты. Азотные удобрения. Фосфор. Получение, физические и химические свойства. Фосфорная кислота, получения и свойства.
1. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа,2007.- 526 с.
2. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 2006.- 632 с.
3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 2005. - 679с.
4. Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 2005.
Органическая химия Номенклатура органических соединений. Механизм органических реакций.
Кинетика органических реакций. Элементарные реакции. Бимолекулярные и молекулярные реакции. Понятие о лимитирующей стадии реакции. Радикалы, карбкатионы, карбанионы в органическом синтезе и методы их получения.
Химические свойства радикалов. Способы получения алкенов. Химические свойства алкенов. Факторы, влияющие на реакционную способность алкенов в радикальной полимеризации. Химические свойства фенола. В чем различие в структуре мономеров для полимеризации и поликонденсации.
Травень В.Ф. Органическая химия 2 т. — М. : Академкнига. – 2006.
Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия.- М.:
Высшая школа, 2002. - 591 с.
Терней А. Современная органическая химия. - М.: Мир, 1981. – Т.1-2.
Моррисон Р., Бойд М. Органическая химия. – М.: Мир, 1974. – 1132 с.
Smith G. J. Organic Chemistry. – McGraw-Hill: New York. - 2008. -560с.
Нейланд О.Я. Органическая химия. – М.: Высшая школа, 1989. – 750с.
Физическая химия Кинетика органических реакций. Кинетическое уравнение. Элементарные реакции и сложные реакции. Понятие о лимитирующей стадии реакции.
Переходное состояние. Термодинамика органических реакций. Уравнение Гиббса.
Тепловой эффект реакции. Энтропия. Способы расчета теплового эффекта химической реакции. Расчет изменения энтропии в различных процессах. Закон действующих масс. Константа равновесия и разные способы ее выражения.
Влияние давления температуры на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье.
Расчет констант равновесия химической реакции.
Скорости химических реакций. Порядки скорости реакций. Влияние различных факторов на скорость химических реакций.
Тепловой эффект реакций. Энтропия реакций. Концентрированные и разбавленные растворы. Структурное и термодинамическое понятия фазы.
1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия.– М.: Высшая школа., Исходя из требований ФГОС ВПО к уровню подготовки выпускников с квалификацией «бакалавр» включаются следующие специальные учебные дисциплины в программу вступительного экзамена:
240100.01 «Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза»
1) Процессы и аппараты химической технологии;
2) Промышленная органическая химия;
3) Теория химико-технологических процессов органического синтеза;
4) Химия и технология органических веществ;
5) Основы проектирования и оборудование предприятий органического 1. Процессы и аппараты химической технологии Гидродинамика и гидродинамические процессы: основные уравнения движения жидкостей. Перемещение жидкостей. Перемещение газов. Тепловые процессы и аппараты. Промышленные способы подвода и отвода теплоты.
Нагревание, охлаждение, конденсация. Теплоносители и хладоагенты. Основное уравнение теплопередачи. Безразмерные критерии подобия. Расчет коэффициента теплопередачи. Общая характеристика массообменных процессов. Основы массообменных процессов (абсорбция, адсорбция, перегонка и ректификация, экстракция, мембранные процессы). Технологическое оформление адсорбционных процессов. Технологическое оформление абсорбционных процессов. Технологическое оформление процессов ректификации и перегонки.
Технологическое оформление процессов экстракции.
2. Промышленная органическая химия Основные источники сырья промышленности органического синтеза.
Классификация и области применения лакокрасочных материалов. Клеи и герметики - их классификация и области применения. Классификация химических добавок к полимерным материалам и требования к ним. Классификация и получение красителей. Поверхностно-активные вещества и их роль в удалении загрязнений. Получение и области применения некоторых взрывчатых веществ.
Классификация пестицидов в зависимости от направления использования и формы их применения. Производство синтетических моторных топлив, масел и присадок к ним. Основные виды полимерных материалов: природные, искусственные, синтетические. Основные виды полимерных материалов, полученных методом полимеризации. Мономеры для полимеризации. Основные виды полимерных материалов, полученных методом поликонденсации.
Мономеры для поликонденсации.
3. Теория химико-технологических процессов органического синтеза Расчет химических равновесий в идеальных и реальных условиях, в газовых и жидких средах. Расчет химических равновесий сложных процессов (последовательных, параллельных и комбинированных). Термодинамика важнейших процессов органического синтеза (крекинг и пиролиз, изомеризация, алкилирование, гидрирование и дегидрирование, гидратация и дегидратация, окисление, хлорирование, сульфирование, нитрование, полимеризация). Основы химии карбкатионов. Основы химии карбанионов. Основы химии свободных радикалов. Основы химии ион-радикалов. Основы химии карбенов. Связь между скоростью процесса и производительностью реакторов периодического и непрерывного действия. Особенности кинетики цепных и ферментативных реакций. Основные методы изучения кинетики простых и сложных каталитических реакций в статических условиях и потоке. Статистическая обработка результатов измерений, планирование экспериментов, проверка адекватности, применение ЭВМ. Кислотно-основный катализ и его закономерности. Электрофильный катализ. Нуклеофильный катализ.
Металлокомплексный катализ. Ферментативный катализ. Корреляционные уравнения, применимость их для оценки реакционной способности органических соединений. Механизм нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода. Механизм реакций отщепления у насыщенного атома углерода.
Электрофильное присоединение к олефинам. Электрофильное присоединение к сопряженным диенам. Присоединение к ацетиленам, роль координации в катализе этих реакций. Механизм присоединения к оксиранам, катализируемого кислотами и основаниями, примеры промышленных процессов. Механизм электрофильного замещения в ароматическом ряду. Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду. Перегруппировки у электронодефицитных центров. Радикальные реакции.
Инициирование радикальных реакций. Особенности протекания гетерофазных реакций. Кинетическая область гетерофазных реакций. Диффузионная область гетерофазных реакций. Межфазный катализ органических реакций.
Селективность гетерофазных реакций. Гетерогенный катализ, его кинетика, роль диффузии, адсорбции, теплопередачи. Кинетическая область гетерогеннокаталитических реакций, уравнения скорости и основные закономерности.
Внешне- и внутридиффузионные области гетерогенного катализа. Селективность гетерогенно-каталитических реакций.
4. Химия и технология органических веществ Первичная перегонка нефти. Характеристика получаемых фракций.
Технологические схемы установок первичной перегонки нефти и разделения газов. Твёрдые горючие ископаемые и методы их переработки. Коксование и полукоксование. Процесс газификации угля. Гидрогенизация угля. Перспективы углехимии. Физико-химические основы процессов термического крекинга и пиролиза. Физико-химические основы и технология процессов каталитического риформинга. Физико-химические основы и технология процессов изомеризации парафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов. Физико-химические основы и краткая характеристика методов чёткой и низкотемпературной ректификации, экстрактивной дистилляции, азеотропной ректификации, хемосорбции, адсорбции, комплексообразования. Химия и теоретические основы радикально-цепного хлорирования. Химия и технология аддитивного галогенирования. Химия и технология процессов хлоргидрирования. Физикохимические основы производства винилхлорида с использованием реакций хлорирования, гидрохлорирования и расщепления галогенпроизводных. Химия и технология процессов хлорирования ароматических соединений в ядро. Химия и технология процессов фторирования. Гидролиз и щелочное дегидрохлорирование хлорпроизводных. Химия и технология процессов гидратации и дегидратации.
Химия и технология процессов этерификации. Общая характеристика процессов алкилирования, классификация, алкилирующие агенты и катализаторы, энергетика реакций. Алкилирование ароматических соединений. Производство изопропил- и этилбензола. Алкилирование фенолов. Алюминийорганические соединения и синтезы на их основе. Химия и технология процессов сульфирования ароматических соединений. Химия и технология нитрования ароматических соединений. Гомогенное окисление по насыщенному атому углерода. Механизм, кинетика и катализ, селективность гомогенного окисления.
Технология производства фенола и ацетона. Окисление нафтенов и их производных в спирты и кетоны. Производство акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена. Производство фталевого ангидрида. Получение ацетальдегида окислением этилена. Основные закономерности синтеза спиртов из СО и Н2. Технология производства метанола. Физико-химические основы процессов гидрирования-дегидрирования. Химические реакции, лежащие в основе получения важнейших мономеров: изобутена, бутадиена, изопрена, стирола, дивинилбензола. Производство капролактама. Технология получения пентаэритрита.
5. Основы проектирования и оборудование предприятий органического синтеза Организация проектных работ. Проектно-сметная документация. Основные задачи технологического проектирования. Этапы проектирования. Задание на проектирование, проектное задание, технический проект, рабочий проект.
Технологическая часть проекта. Разработка технологической схемы. Постановка задачи. Технологические узлы. Монтажная проработка узлов. Вопросы автоматизации и механизации. Выбор технологического оборудования: емкости, реактора, теплообменики, машины для транспортировки. Применение типового оборудования. Размещение оборудования и объемно-планировочное решение производства. Основные требования. Основные и вспомогательные помещения.
Принципы группировки оборудования. Влияние требований техники безопасности, охраны труда, гражданской обороны, монтажа оборудования, охраны природы. Типы реакторов: реактор вытеснения, реактор смешения.
Характеристические уравнения реакторов. Требования, предъявляемые к конструкции реакторов, критерии эффективности конструкции. Стандартизация в химическом машиностроении. Факторы, влияющие на конструкцию реактора.
Влияние технологии на конструкцию. Конструктивные особенности литых аппаратов, сварных аппаратов, наготовленных из углеродистых сталей, высоколигированных сталей, аустенитных сталей, цветных металлов и сплавов.
Вертикальные реакционные котлы, литые и сварные детали реакционных котлов (обечайки, царги, фланцы, штуцера, бобышки, трубы для передавливания, смотровые окна). Прокладочные материалы и требования, предъявляемые к ним.
Реакционные котлы, работающие под давлением. Автоклавы. Особенности работы аппаратов под давлением. Конструктивные особенности автоклавов, в том числе уплотнений, люков, сальников, мешалок. Расчет аппаратуры, работающей под давлением. Правила эксплуатации автоклавов. Колонные аппараты высокого давления непрерывного действия. Особенности конструкции. Способы изготовления аппаратов высокого давления. Затворы аппаратов высокого давления. Присоединение трубопроводов к аппаратам высокого давления.Трубопроводы. Назначение, требования, предъявляемые к трубопроводам. Основные соединительные детали. Запорные устройства и их конструктивные особенности. Материал, изоляция, правила эксплуатации трубопроводов. Аппаратура для каталитических процессов. Аппараты с неподвижным слоем катализатора. Теплообмен в неподвижном слое катализатора, основные конструкции контактных аппаратов для гетерогенного катализа с неподвижным катализатором. Область применения. Аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. Основы гидрогазодинамики псевдоожиженного слоя. Теплообмен в псевдоожиженном слое. Область применения аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора. Барботажные аппараты. Особенности гидрогазодинамики барботажных аппаратов. Основные конструкции аппаратов.
1. Ким А. М. Органическая химия. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004 – 844 с.
2. Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия: Учеб. для хим.-технол.
спец. вузов/Под ред А. Г. Стромберга. – М.: Высш. шк., 1988. – 496 с.
3. Гельперин Н. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах. – М.: Химия, 1981. – 812 с.
4. Теддер Дж., Нехватал А., Джубб А. Промышленная органическая химия. – М.:
Мир. 1977. – 702 с.
5. Механизмы реакций в органической химии: Вводный курс: Пер. с англ. / П.
Сайкс. – М.: Химия, 2000. – 172 с.
6. Лебедев Н. Н., Манаков М. Н., Швец В. Ф. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1984. – 7. Тимофеев В. С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учебное пособие для вузов / В. С. Тимофеев, Л. А.
Серафимов.—2-е изд., перераб.—М.: Высшая школа, 2003.—536 с.
8. Технология основного органического синтеза: Учебное пособие / Л. А.
Серафимович, В. С. Тимофеев, Ю. А. Писаренко, А. В. Соколов. – М.: Химия, 1993. – 411 с.
9. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. для вузов. / Н. Н. Лебедев. – 4-е изд., перераб. и доп.—М.: Химия, 1988.—588 с.
10.Адельсон С. В., Вишнякова Т. П., Паушкин Я. М. Технология нефтехимического синтеза: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. - М, Химия, 1985. – 608 с.
11.Ливеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. – М.: Химия, 1972. – 620 с.
12.Грязнов И.А., Дигуров Н.Г., Кафаров В.В., Макаров М.Г. Проектирование и расчет аппаратов основного органического и нефтехимического синтеза. – М.:
Химия, 1995. – 256 с.
13.Домашнев А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов. – М.: Машгиз, 1961. – 350 с.
14.Рейхфелъд B.C., Еркова Л.И. Оборудование производства основного органического синтеза и синтетических каучуков. – М.: Химия, 1974. – 438 с.
15.Гринберг Я.И. Проектирование химических производств. – М.: Химия, 1970. – 240100.10 «Химическая технология высокомолекулярных соединений»
1) Химия и физика полимеров;
2) Основы проектирования и оборудование производств полимеров.
1. Химия и физика полимеров 1.1. Полимеризация Каковы закономерности цепной полимеризации. Перечислите факторы, влияющие на кинетику процесса полимеризации по цепному механизму.
Объясните элементарные реакции радикальной полимеризации. Приведите реакции получения полимеров по радикальному механизму. Особенности ионной полимеризации мономеров. Каковы основные закономерности ионнокоординационного механизма реакции полимеризации. Напишите уравнения полимеризации стирола в присутствии перекиси бензоила, эфирата трехфтористого бора и амида калия. Напишите уравнение полимеризации пропилена и этилена в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Каковы строения и свойства стереорегулярных полимеров. Структура изотактического и атактического полипропилена. Каковы механизм и условия получения полиэтилена высокого и низкого давления. Охарактеризуйте сущность гель – эффект.
1.2. Поликонденсация Ступенчатые процессы синтеза полимеров. Охарактеризуйте реакции поликонденсации, полиприсоединения. Виды поликонденсации равновесная и неравновесная. Функциональность мономеров. Равновесная поликонденсация, ее механизм. Кинетика поликонденсации. Влияние различных факторов на процесс.
Способы проведения равновесной поликонденсации. Неравновесная поликонденсация. Способы ее проведения, кинетика. Приведите уравнения реакции поликонденсации диаминов с двухосновными карбоновыми кислотами.
1.3. Химические превращения в цепях полимеров Общая характеристика химических реакций полимеров. Основные закономерности модификации полимеров. Реакции замещения в полимерной цепи. Реакции присоединения, межмолекулярные реакции полимеров, формирование сетчатых структур. Реакции деструкции полимеров под действием света, радиации, термодеструкция, механохимические превращения. Окисление и старение полимеров, стабилизация полимеров. Напишите реакцию получения поливинилового спирта.
1.4. Физика полимеров Понятие структуры полимеров. Конфигурация и конформация макромолекул. Особенности теплового движения в полимерах.
Термодинамическая и кинетическая гибкость. Факторы, влияющие на кинетическую гибкость макромолекул. Фазовые и агрегатные переходы в градиенте температур. Физические состояния аморфных полимеров:
стеклообразное, высокоэластическое и вязко-текучее. Кристаллические полимеры.
Межмолекулярное взаимодействие и тепловое движение в стеклообразном состоянии. Структурное и механическое стеклование. Влияние различных факторов на температуру стеклования аморфных полимеров. Явление вынужденной эластичности. Температура хрупкости. Прочность полимеров.
Природа высокоэластической деформации (ВЭД). Термодинамика высокоэластической деформации. Релаксационный характер ВЭД.
Релаксационные механические свойства полимеров.
Основные закономерности течения полимеров. Показатель текучести расплава полимеров. Температурная зависимость вязкости расплава полимеров.
Энергия активации вязкого течения. Химическое течение полимеров.
Основные условия, определяющие возможность кристаллизации. Механизм и кинетика кристаллизации полимеров. Деформационные свойства кристаллических полимеров.
Основные типы надмолекулярных структур аморфных и кристаллических полимеров. Регулирование надмолекулярных структур полимеров изменением параметров переработки, введением активных структурообразователей, химической модификацией.
Особенности свойств растворов полимеров. Растворение и набухание полимеров. Пластификация полимеров. Механизм пластификации.
2. Основы проектирования и оборудование производств полимеров Типы реакторов, используемых в полимеризационных процессах. Реакторы для проведения блочной полимеризации. Реакторы для получения полимеров в растворе. Реакторы для синтеза полимера в суспензии и эмульсии.
Реакционная аппаратура для производства поликонденсационных полимеров. Примеры аппаратурных решений в промышленных производствах полимеров.
Детали реакторов: рубашки, днища, мешалки, крышки, фланцы.
Уплотнение вращающихся валов мешалок.
Реакторы из чугуна. Стальные реакторы. Типы сварных швов.
Трубопроводная арматура.
Вспомогательное оборудование производств полимеров: сушилки, центрифуги, сборники, мерники, насосы.
Основная литература Сутягин В.М., Бондалетова Л.И. Химия и физика полимеров: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 208 с.
Кочнев А.М. Физико-химия полимеров. Ч.1: Учебник для студентов и аспирантов хим.-технол.вузов : В 4-х ч. – Казань: Карпол, 1996. – 162 с.
Кочнев А.М. Физико-химия полимеров. Ч.2: Учебник для студентов и аспирантов хим.-технол.вузов : В 4-х ч. – Казань: Карпол, 1996. – 191 с.
Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. – М. Высш. Школа, 1992. – 512 с.
Сутягин В.Л., Ляпков А.А. Основы проектирования и оборудование производств полимеров. Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2005 – 392 с.
Ким Н.Е. Органическая химия. – Новосибирск, 2001 г. – 500 с.
Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия.– М.: Высшая школа., 2001 – 527 с.
Дополнительная литература Косинцев В.И., Крашенинникова Н.С., Миронов В.М. Основы проектирования химических производств. Ч. 2.: Учебное пособие для вузов.– Томск: изд. ТПУ, 2000 – 208 с.
Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров. – М.
Высш. Школа, 1988. – 312 с.
Тагер А.А.. Физико-химия полимеров. – М. Химия, 1978. – 544 с.
Чуднова В.М., Белогородская К.В. и др. Основы химии и физики высокомолекулярных соединений. – Л. Изд. ЛТИ им. Ленсовета, 1984. – 284 с.
Тугов И.И., Костыркина Г.И. Химия и физика полимеров. – М.
Химия, 1989. – 431 с.
240100.04 «Химическая технология неорганических веществ»
1) Основы проектирования и оборудование 2) Химическая технология неорганических веществ 3) Основные направления химической технологии неорганических веществ 1. Основы проектирования и оборудование Способы защиты от коррозии. Основные требования, предъявляемые к химическому оборудованию при проектировании. Транспортеры.
Основные требования к выбору конструкционных материалов. Виды конструкционных материалов.
Установки пневмотранспорта. Схемы установок. Назначение.
Особенности механического расчета аппаратов высокого давления.
Элеваторы. Основные виды конструкционных материалов в химическом машиностроении. Типовая технологическая схема получения нитрофоски.
Конструкции аппаратов колонного типа. Основные требования к химическому оборудованию и конструкционным материалам при проектировании.
Особенности конструкции аппаратов высокого давления.
Машины для транспортировки жидкостей и газов.
Виды коррозии. Водородная коррозия и способы защиты от водородной коррозии.
Расчет аппаратов высокого давления на устойчивость.
Виды уплотнений в АВД.
Пневмотранспорт.
Особенности конструкции корпусов АВД.
Транспортные средства для перемещения сыпучих материалов.
Особенности расчета АВД.
Виды конструкционных материалов.
Компрессоры. Типы. Назначение. Степень сжатия.
В каком аппарате осуществляется конверсия СО.
Поршневые насосы.
Колонные аппараты тарельчатого типа. Гидродинамические режимы работы контактного устройства.
Основная:
1.Фисенко А.С., Демидова С.В. Архитектурное проектирование промышленных предприятий.- М.: Стройиздат.- 1973.- 320 с.
2. Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования.- Минск: Высш. шк. 1981.- 335 с.
3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.:
Химия,- 1981.- 610 с.
4. Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок биотехнологии.М.: Высш. шк.- 1989.- 384 с.
5. Дытнерский Ю.И, Основные процессы и аппараты химической технологии.М.: Высш. шк. 1991.- 368 с.
6. Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств.- М.: Химия, 1978.- 200 с.
7. Гладков С.А., Кречко Ю.А. Курс практической работы в системе AutoCad 10Н.: «Диалог МИФИ», 1991.- 112 с.
8. Грувер М., Зиммерс Э САПР и автоматизация производства. М.: Изд. Мир, 1992.- 293 с.
Дополнительная:
1. Криворот А.С. Конструкция и основы проектирования машин и аппаратов химической промышленности.- Н.: Машиностроение, 1967.- 376 с.
2. Расчеты по технологии неорганических веществ /Под ред. И.П. Мухленова, Л.:
Химия, 1982.- 248 с.
3. Петохин В.Н., Бояринов А.И., Кафаров В.В. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. М.: Наука, 1972.с.
4. Кафаров В.В. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств. М.: Стройиздат, 1979.- 375 с.
5. Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф., Макарова В.И. Основы материаловедения. М.:
Машиностроение, 1976.- 436 с.
6. Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок. М.: Высш.шк., 1981.- 428 с.
7. Наркевич И.П. Печковская В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ.- М.: Химия,- 1984.- 240 с.
2. Химическая технология неорганических веществ 3. Основные направления химической технологии неорганических веществ Основные стадии в производстве неконцентрированной азотной кислоты и их краткая характеристика.
Классификация сырьевых источников в технологии неорганических материалов.
Основные стадии производства аммиачной селитры и их краткая характеристика.
Принципиальная технологическая схема синтеза аммиака.
Схема установки разделения воздуха АКТ-16-2.
Двухколонный ректификационный аппарат для разделения воздуха.
Технологическая схема производства аммофоса.
Классификация минеральных удобрений.
Удобрение на основе фосфатов аммония.
Под каким давлением работает контактное отделение в производстве серной кислоты.
Термодинамические основы процесса сжатия газа в компрессоре.
Основные виды содопродуктов.
Метод получения глубокого холода, основанный на Джоуль-Томсоновском эффекте понижения температуры.
Сравнение способов конверсии метана различными окислителями.
Цикл низкого давления с турбодетандером.
Методы очистки технологических газов. Классификация и краткая характеристика.
Технологическая схема производства камерного суперфосфата.
Методы получения низких температур.
Принципиальная схема установки для производства разбавленной серной кислоты.
Физико-химические основы производства двойного суперфосфата камерным и бескамерным способами.
Основные технологические стадии в производстве серной кислоты.
Классическая схема производства контактной серной кислоты.
Способ получения хлорида калия в России.
Сырьевые материалы в технологии кальцинированной соды.
Окислитель, который используется при конверсии природного газа.
Основные сырьевые материалы в производстве минеральных удобрений.
Какую фосфорную кислоту получают при разложении фосфатов кальция серной кислоты.
Сырье для производства азотной кислоты.
На какой основе изготавливают катализатор конверсии метанола.
Оптимальный температурный режим контактного окисления SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе.
Основные технологические стадии в производстве кальцинированной соды аммиачным способом.
Метод, применяемый для разделения воздуха.
Перечень рекомендуемой литературы по курсу:
Основная:
1. В.И.Атрощенко, А.М.Алексеев, А.П.Засорин и др.:Технология связанного азота. Киев.: Вища школа, 1985.-326с.
2. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. М.: Химия, 1983.-360 с.
3. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. 4-е изд. Л.: Химия, 1974,- с.; 5-е изд. Л.: Химия, 1983,-336с.; 6-е изд. Л.: Химия, 1989.-352с.
4. Крашенинников С.А. Технология соды М.: Химия, 1988.-304 с.
5. Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн. 1. Учебное пособие / Т.Г. Ахметов, Р.Т. Порьфирьев, Л.Г. Гайсин и др./ Под ред. Т.Г.
Ахметова – М.: Высш. шк., 2002. – 688 с.
Дополнительная:
1. Л.Д. Кузнецов, Л.М. Дмитриенко, П.Д. Рябина др. Синтез аммиака. М.: Химия, 1982.– 296 с.
2. Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов / Под ред. А.Г. Лейбуш, М.: Химия, 1971.– 286 с.
3. Справочник сернокислотчика / Под ред. К.М.Малинина М.: Химия, 1971.
4. Расчеты по технологии неорганических веществ / Позин М.Е., Копылев Б.А., Бельченко Г.В. и др. /Под ред. М.Е. Позина 2-е изд. Л.: Химия, 1977.– 496 с.
5. Румянцев О.В. Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности. М.: Химия, 1970.– 385 с.
240100.09 Химическая технология топлива и газа»
1) Химия природных энергоносителей 2) Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов 3) Химическая технология углеродных материалов 4) Технология промысловой подготовки нефти и газа 5) Научные основы промышленного катализа 6) Введение в химмотологию 7) Технологическое проектирование и типовое оборудование нефтехимических производств Газохимия, технология переработки газов. Ведущие технологии:
каталитический риформинг бензинов. Каталитический крекинг. Гидроочистка, гидрооблагораживание дистиллятных фракций, нефтяных остатков.
Алкилирование. Термический крекинг дистиллятного сырья. Конверсия метана.
Синтез метанола, искусственного жидкого топлива.
Газификация ТГИ. Полукоксование. Коксование углей. Улавливание парагазовых продуктов коксования. Получение углеродных материалов.
Промысловая подготовка газа, газового конденсата и газа.
1. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых. Санкт-Петерб.: Недра, 2009.– 2. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987.–352с.
3. Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды на промыслах. Учеб. пособие для вузов. – М.: Недра, 4. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. – Казань: Изд. ФЭН, 2000.– 5. Гюльмалиев А. М., Головин Г. С., Гладун Т. Г. Теоретические основы химии угля. – М.: Изд-во МГГУ, 2003. – 556 с.
6. Кауфман А.А., Харлампович Г.Д. Технология коксохимпроизводства.– Екатеринбург: ВУХИН, 2005. – 288 с.
7. Вирозуб И.В. и др. Расчеты коксовых печей и процессов коксования с применением ЭВМ. – Киев: Выща Школа. 1989.–303 с.
8. Фиалков А.С. Процессы и аппараты производства порошковых углеграфитовых материалов, М.: Аспект Пресс, 2008.–687 с.
9.. Speight J. G. The chemistry and technology of coal. – New York, 1994. – 664 p.
10.Фукс И.Г, Спиркин В.Г., Шабалина Т.Н. Основы химмотологии в нефтегазовом деле: Учебное пособие. – М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ»
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2004. – 280 с.
11. Большаков Г.Ф. Физико-химические основы применения топлив и масел.
Теоретические аспекты химмотологии, – Новосибирск, 1987–209 с.
12. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых.– С.-П.: Недра, 2009.–832 с.
13. Данилов А.М. Применение присадок в топливах для автомобилей.
Справочник. – М.: Химия. 2000. – 229 с.
14. Ахметов С.А. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. М.: Химия, 2005.– 736 с.
15. Боресков К.Г. Катализ вопросы теории и практики. Новосибирск: Наука, 16. Крылов О.В Гетерогенный катализ. М.:ИКЦ «Академия», 2004. –679 с.
17. Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. М.: «Техника», ТУМА ГРУПП, 2004.– 400 с.
18. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. М.:
Химия, 2004.–456 с.
19. Дегуров Н.Г.и др. Проектирование и расчет аппаратов технологии горючих ископаемых. М. 1993.–320 с.
20.Левашова А.И., Кравцов А.В. Химическая технология углеродных материалов. Учебное пособие.–Томск, Изд. ТПУ, 2008.–112 с.
240100.20 Процессы и аппараты химической технологии Изомеризация н-пентана, фракции НК-62оС. Каталитический риформинг бензинов. Каталитический крекинг. Гидрокрекинг бензиновых фракций.
Гидроочистка. Термический крекинг углеводородного сырья. Конверсия метана.
Синтез метанола. Синтез искусственного жидкого топлива (синтез ФишераТропша). Циклизации легких алканов на цеолитных катализаторах.
Перечень рекомендуемой литературы:
1. Химия нефти и газа / Под ред. Проскурякова В.А./. – Л.: Химия, 1995.–495с.
2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов – Уфа: Гилем, 2002.–672с.
3. Кравцов А.В., Новиков А.А., Коваль П.И. Компьютерный анализ химических реакторов. Учебное пособие – Томск: изд. ТПУ, 1998.–112с.
4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа:
Учебное пособие для вузов. 2-е изд. – М.: Химия, 2001.–568 с.
5. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987.–352с.
6. Гартман Т.Н., Клушин Д.В. Основы компьютерного моделирования химикотехнологических процессов: Учебное пособие для вузов.-М.:ИКЦ «Академкнига», 2006.-416 с.
7. Кафаров В.В., Глебов М.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств. - М.: Высшая школа, 1991.-400с.
13. Ахметов А.С., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых. Учебное пособие. СПб Недра, 2009.–832 с.
15.Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых. Санкт-Петерб.: Недра, 2009.– 832.
17.Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. М.: «Техника», ТУМА ГРУПП, 2004.– 400 с.
240100.28 «Химия и технология биологически активных веществ»
1) Методы органического синтеза 2) Основы проектирования и оборудование предприятий химикофармацевтической промышленности 1. Методы органического синтеза 1. Сульфирование. Общие сведения. Цели введения сульфогруппы в органические соединения. Сульфирующие агенты и механизм реакции сульфирования. Влияние концентрация кислоты, температура, времени реакции на процесс сульфирования. Характеристика методов сульфирования, их достоинства и недостатки. Требования к аппаратам для сульфирования.
Выделение сульфокислот.
2. Нитрование. Общие сведения. Нитрующие агенты и механизм реакции нитрования аренов в кольцо. Влияние различных факторов на процесс нитрования (температура, время реакции, характер субстрата, характер нитрующего агента, катализаторы). Побочные процессы при нитровании. Нитрование углеводородов, хлорпроизводных, аминов и сульфокислот. Технология получения и выделения нитросоединений.
3. Галогенирование. Галогенирование ароматических соединений в ядро и боковую цепь. Механизмы реакций. Условия процессов галогенирования (катализаторы, растворители, температура). Основные стадии промышленного хлорирования аренов. Требования, предъявляемые к аппаратуре.
4. Алкилирование ароматических и алифатических соединений. Реагенты и катализаторы, условия и механизмы реакций алкилирования аренов. Механизмы алкилирования алифатических соединений. Примеры промышленных синтезов.
Их значение. Алкилирование аминов и гидроксисоединений. Алкилирующие агенты, катализаторы и механизмы реакций. Критерии выбора алкилирующих агентов.
гидроксисоединений. Катализаторы и реагенты реакций ацилирования.
Механизмы реакций. Сравнение реакционной способности ароматических аминов и фенолов, спиртов и фенолов в реакциях ацилирования.
6. Гидроксилирование и аминирование. Общие сведения. Механизм реакции. Реакция щелочного плавления. Промышленные методы щелочного плавления (открытое и автоклавное). Получение фенола, резорцина, -нафтола.
Обработка щелочного плава. Аппаратура для проведения процессов щелочного плавления.
7. Замещение галогенов на гидрокси - алкокси - и аминогруппу в ароматических и алифатических соединениях. Механизмы реакций (SN1, SN2 и кинезамещение). Катализаторы в реакциях замещения хлора гидроксигруппой.
Примеры промышленных синтезов. Замещение галогенов в активированных арилгалогенидах и гетероциклических соединениях. Механизм реакции.
2. Основы проектирования и оборудование предприятий химикофармацевтической промышленности 1. Стадии технологического проектирования, их задачи. Проектная документация.
2. Критерии выбора и расчет основного и вспомогательного оборудования 2.1. Факторы, определяющие конструкцию реакционных аппаратов. Виды конструкционных материалов, защитных покрытий, основные детали и узлы типовой реакционной аппаратуры.
2.2. Материальный и тепловой балансы стадий технологического процесса, аппаратурный и механический расчет оборудования, расчет энергетических затрат.
3. Аппаратура типовых процессов биотехнологии 3.1. Стерилизация технологических потоков.
3.2. Основное ферментационное оборудование, критерии выбора. Проблемы аэрирования, пеногашения, асептики и стерильности при ферментации.
Системы перемешивания, применяемые в современных ферментаторах.
3.3. Аппаратурное оформление процессов разделения и очистки продуктов фармацевтических производств.
4. Контроль за ходом процесса и его завершением, автоматизация основных и вспомогательных стадий.
5. Основные источники промышленных отходов и выбросов, способы утилизации.
Б.В. Пассет. Основные процессы химического синтеза биологически активных веществ. М.: Издательский дом «ГОЭТАР-МЕД». 2002.
Б.В. Пассет, В.Я. Воробьева. Технология химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. М.: Медицина. 1977.
Л.С.Эфрос, М.В. Горелик. Химия и технология промежуточных продуктов.
Ленинград: Химия. 1980.
Г.Л. Мищенко, К.В. Вацуро. Синтетические методы органической химии. М.:
Бейли Дж. Э., Оллис Д.Ф. Основы биохимической инженерии в 2-х частях. - М:
Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета технологического и природоохранного оборудования: Справочник: в 3 т. – Калуга: Изд-во Н.
Бочкаревой, Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. под ред.
Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. – 496 с.
Кафаров В.В. Основы автоматизированного проектирования химических производств / В.В. Кафаров, В.В. Макаров, В.Н. Ветохин. – М.: Наука, 1987. – 240100.31 «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»
1) Минералогия и кристаллография;
2) Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных 3) Химическая технология ТНСМ 4) Теплотехника 1. Минералогия и кристаллография 1. Свойства кристаллических веществ - однородность, анизотропность, способность самоограняться.
2. Понятие сингонии. На какие категории подразделяются сингонии.
3. Простые формы и комбинации. Физический смысл выделения простых форм в кристалле.
4. Строение Земли. Строение земной коры, отличие океанической земной коры от континентальной.
5. Физические свойства минералов.
6. Морфология монокристаллов и агрегатов.
7. Генезис горных пород и минералов – общая классификация процессов.
8. Класс оксидов и гидроксидов – общая характеристика, примеры.
9. Кварц – происхождение, свойства, применение.
10.Класс сульфидов – общая характеристика, примеры.
11.Класс карбонатов – общая характеристика, примеры.
12.Кальцит – происхождение, свойства, применение.
13.Общая характеристика островных силикатов.
14.Цепочечные и ленточные силикаты.
15.Общая характеристика слоистых силикатов.
16. Из каких основных частей состоит микроскоп. Как определяется общее увеличение микроскопа?
17.Спайность, виды спайности. Как спайность проявляется под микроскопом?
18. В чём заключаются явление плеохроизма? Виды плеохроизма.
20.С помощью каких оптических явлений определяется относительный показатель преломления?
2. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов 1.Понятие кристаллической решетки. Элементарная ячейка. Параметры элементарной ячейки в зависимости от сингонии.
2.Понятие координационного числа. Зависимость координационного числа и вида полиэдров от соотношения ионных радиусов катиона и аниона.
3. Плотнейшая упаковка атомов и ионов, структура оксидов. Правило формирования ионных кристаллических структур (Правило Полинга).
4. Химическая связь в кристаллах. Определение типа связи по электроотрицательности элементов.
5. Основные признаки аморфного твердого тела, стеклообразное состояние.
6. Факторы, определяющие возможность образования стекла из расплавов.
8. Строение стекла (гипотезы).
7. Жидкое состояние силикатов и оксидов. Свойства расплавов.
8. Тетраэдр SiO4. Характеристика и его роль в формировании структур силикатов.
9. Типы структур силикатов в зависимости от соотношения О/Si.
10. Смачивание и поверхностное натяжение расплавов.
11. Фазовые равновесия в силикатных и оксидных системах. Общие понятия и определения: фаза, компонент, система, степень свободы. Правило фаз Гиббса и его применение для описания однокомпонентных, двухкомпонентных и трехкомпонентных систем.
12. Диаграмма состояния SiO2.
13. Полиморфизм. Системы с монотропным и энантиотропным типом превращения.
14. Типы простейших диаграмм в двухкомпонентных системах.
15. Типы простейших диаграмм трехкомпонентных систем, их отличия.
3. Химическая технология ТНСМ 1. Сырьевые материалы для производства стекла.
2. Способы формования стеклоизделий 3. Основные стадии стекловарения.
4. Разновидности пороков стекломассы и пути их устранения.
5. Сырье для производства гипсовых вяжущих 6. Сырье для производства строительной воздушной извести 7. Сырье для производства портландцемента 8. Технологические особенности производства гипсовых вяжущих 9. Технологические особенности производства строительной воздушной извести 10.Технологические особенности производства портландцемента 11.Назначение и характеристика плавней и отощающих материалов в керамических технологиях.
12.Физико-химические процессы при обжиге керамических масс.
13..Основные способы формования керамических масс.
14.Виды керамических масс и способы их подготовки.
4. Теплотехника Способы выражения состава топлива.
Устройства для сжигания топлива.
Естественное и принудительное движение газов в печных установках.
Устройство, работа центробежных вентиляторов. Классификация.
Классификация печей силикатной промышленности в зависимости от устройства рабочей камеры.
Какие тепловые установки используются в технологии вяжущих материалов.
Схема устройства туннельной печи.
Схема работы шахтной печи.
Схема работы вращающейся печи.
10. Назначение металлических каркасов у промышленных печей.
11. Тепловые балансы промышленных печей.
12. Способы передачи тепла.
13. Теплофизические свойства материалов. Зависимость свойств материалов от температуры 14. Общая характеристика печестроительных материалов 1. Бобкова Н.М., Дятлова Е.М., Куницкая Т.С. Общая технология силикатов.Минск: Высшая школа, 1987.
5. Пащенко А.А. Общая технология силикатов.- Киев: Вища школа, 1983.
6.Химическая технология стекла и ситаллов/Под редакцией Павлушкина Н.М. М.:
Стройиздат, 1983.
7. Химическая технология керамики и огнеупоров / Под ред. Будникова П.П., Полубояринова Д.Н. М.: Стройиздат, 1972.
8. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980.
910.Зубанов В.А. и др. Механическое оборудование стекольных и ситалловых заводов. М: Машиностроение, 1975. - 407с.
11.Ахлестин Е.С. Транспортирующие машины стекольных заводов. Иваново, 1975. -104 с.
12.Ахлестин Е.С. Оборудование для измельчения и классификация сырья на стекольных заводах. Рязань, 1978. - 85 с.
13.Ахлестин Е.С. Оборудование для дозировки и смешивания сырьевых материалов стекольных заводов. Рязань, 1977. - 85 с.
14. Шаскольская П.П. Кристаллография. -М.: Высшая школа, 1976. - 391 с.
15. Торопов Н.А., Булак Л.М. Кристаллография иминералогия. Л.: Стройиздат, 1972. - 502 с.
16. ГумилевскийС.А., Киршон В.М., Луговской Г.П. Кристаллография и минералогия. М.: Высш. шк., 1972. - 280 с.
17. Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.: Недра, 1972.- 439 с.
18. Бондарев В.П. Основы минералогии и кристаллографии. - М.: Высшая школа, 1978. - 194 с.
240100 «Технология материалов современной энергетики»
1) Общая и неорганическая химия 2) Органическая химия 3) Физическая химия 4) Аналитическая химия Основные положения атомно-молекулярного учения. Основные понятия химии – элемент, атом, молекула, моль. Простые вещества, аллотропия, атомная масса. Сложные вещества, молекулярная масса. Основные законы химии, границы их применимости. Принципы современной номенклатуры неорганических соединений. Атомные орбитали (АО). Вид атомных орбиталей.
Принципы заполнения АО: принцип наименьшей энергии, принцип Паули.
Современная формулировка периодического закона (ПЗ). Периодичность изменения свойств элементов как проявление периодичности изменения электронных конфигураций. Периодичность изменения атомных констант:
атомного радиуса, энергии ионизации и сродства к электрону, относительной электроотрицательности. Понятие ковалентной и ионной связи. Свойства соединений с ионной и ковалентной связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей (ВС). Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорноакцепторный. Насыщаемость и направленность ковалентной связи. Полярность связи. Дипольные моменты связей и молекулы в целом. Теория гибридизации АО.
Основные положения метода молекулярных орбиталей (МО). Метод ЛКАО МО.
Порядок заполнения МО. Ионная связь. Эффективный заряд. Поляризация ионов.
Правила Фаянса. Межмолекулярные взаимодействия: ион-дипольное, дипольдипольное. Межмолекулярное отталкивание. Водородная связь.
Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса и его следствия. Изменение внутренней энергии системы. Энтальпия. Энтропия. Роль энтальпийного и энтропийного факторов в направленности процессов. Изобарно-изотермический потенциал. Мгновенная и средняя скорость реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон действующих масс. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Вода. Строение молекулы. Аномалии физических свойств. Диаграмма состояния воды. Вода как растворитель. Химические свойства воды. Механизм процесса растворения веществ. Растворимость. Способы выражения концентрации растворов. Растворение газов, жидкостей и твердых веществ в воде.
Механизм процесса электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент. Степень и константа диссоциации. Слабые и сильные электролиты.
Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации.
Амфотерные электролиты. Вода как слабый электролит. Ионное произведение воды. РН среды. Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков.
Основные положения координационной теории. Комплексообразователь, лиганд, координационное число. Внутренняя и внешняя сфера комплекса.Классификация и номенклатура комплексных соединений. Изомерия комплексных соединений. Химическая связь в комплексных соединениях с точки зрения теории ВС. Химическая связь в комплексных соединениях с точки зрения теории кристаллического поля. Степень окисления. Окислительновосстановительные реакции. Их классификация. Примеры. Окислители и восстановители. Роль и среды в окислительно- восстановительных реакциях.
Водород. Уникальные свойства водорода. Положение в ПС. Строение атома, изотопы. Характеристики двухатомной молекулы водорода. Получение.
Физические и химические свойства водорода. Хлор. Нахождение в природе, получение. Физические и химические свойства. Механизм реакции взаимодействия с водородом. Галогеноводороды. Получение, физические и химические свойства. Применение. Общая характеристика элементов 6А группы.
Кислород. Аллотропия кислорода. Получение, физические и химические свойства кислорода. Пероксид водорода. Окислительно- восстановительные и кислотные свойства пероксида водорода.
Сера. Нахождение в природе. Получение, физические и химические свойства.
Оксид серы (IV), сернистая кислота: получения и свойства. Водородные соединения элементов 6А группы. Получение, физические и химические свойства. Оксид серы (IV), получение и свойства. Серная кислота. Свойства серной кислоты. Получение серной кислоты в промышленности. Олеум, полисерные кислоты. Общая характеристика элементов 5А группы. Азот.
Получение, физические и химические свойства. Соединения с кислородом.
Свойства соединений с ионной и ковалентной связью. Тепловые и объемные эффекты при растворении. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов.
Зависимость давления насыщенного пара над раствором от концентрации и температуры. Закон Рауля. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
Вода как слабый электролит. Ионное произведение воды, pH среды. Аммиак.
Строение молекулы. Получение, физические и химические свойства. Применение.
Соли аммония. Азотная кислота. Свойства азотной кислоты. Взаимодействие с металлами. Получение азотной кислоты. Нитраты, их свойства. Азотные удобрения. Фосфор. Получение, физические и химические свойства. Оксиды фосфора (III) и фосфора (V), получение и свойства. Фосфорная кислота, получения и свойства. Фосфаты. Общая характеристика элементов 4А группы.
Углерод. Аллотропия углерода. Физические и химические свойства, применение углерода. Оксиды углерода. Строение молекул. Получение и свойства. Угольная кислота. Карбонаты. Кремний. Получение. Физические и химические свойства.
Галогениды углерода и кремния. Получение и свойства. Оксид кремния (IV).
Строение и свойства. Общая характеристика элементов 8А группы. Способы выделения, физические и химические свойства простых веществ. Строение свойства соединений ксенона и криптона.
Физические свойства металлов, классификация на основе физических свойств. Металлическая связь. Химические свойства металлов, классификация на основе химических свойств. Электрохимический ряд напряжений металлов.
Интерметаллические соединения. Сплавы. Физико-химический метод анализа сплавов. Простейшие диаграммы состояния (диаграммы плавкости). Получение, физические и химические свойства натрия и калия. Получение и свойства гидридов, оксидов и гидроксидов натрия и калия. Важнейшие соли. Общая характеристика элементов 2А группы. Получение и свойства бериллия и магния. Получение и свойства оксидов и гидроксидов элементов 2А группы.
Получение, физические и химические свойства щелочноземельных металлов.
Жесткость воды и способы их устранения. Общая характеристика элементов 3А группы. Бор. Нахождение в природе. Получение, физические и химические свойства. Водородные соединения, галогениды бора. Оксид бора. Борная кислота.
Полиборные кислоты. Получение, строение, свойства. Бура. Оксид и гидроксид алюминия. Гидролиз солей и алюминия и алюминатов. Комплексные соединения и двойные соли алюминия. Общая характеристика d-элементов. Элементы 1В группы. Получение и свойства меди, серебра и золота. Получение и свойства цинка, кадмия, ртути. Свойства оксидов и гидроксидов цинка, кадмия, ртути.
Общая характеристика элементов 3В, 4В, 5В групп. Общая характеристика элементов 6В группы. Получение, физические и химические свойства хрома.
Окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства соединений в различных степенях окисления. Общая характеристика элементов 7В группы.
Получение, физические и химические свойства марганца, окислительновосстановительные и кислотно-основные свойства соединений марганца. Общая характеристика элементов подгруппы железа Общая характеристика платиновых металлов. Железо. Нахождение в природе. Получение, физические и химические свойства. окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойств соединений железа в различных степенях окисления.
Сырьевые источники органических соединений: нефть, газ, уголь и др.
Углеводороды, получаемые при их переработке природных органических соединений. Алканы. Термический и каталитичекий крекинг алканов. Строение алканов, природа С-С и С-Н связей (sp3- гибридизация). Реакции радикального замещения в предельных углеводородах: галогенирование, нитрование, сульфохлорирование, окисление. Промышленные и лабораторные способы получения алканов (реакция Вюрца, солей карбоновых кислот, из алкенов, из алкинов, крекингом нефти). Алкены, строение алкенов, sp2 –гибридизация.
Пространственная цис-, транс- изомерия. Синтез алкенов из нефти, алканов, алкинов, спиртов, алкилгалогенидов (правило Зайцева), четвертичных аммоноевых оснований (реакция Гофмана), реакцией Витинга. Реакции электрофильного присоединения к алкенам, механизм реакции. Понятие о - и комплексах. Правило Марковникова и его современное обоснование. Реакции окисления и полимеризации алкенов. Диеновые углеводороды. Эффект сопряжения. Реакции 1,2 и 1,4 – присоединения. Натуральный и синтетический каучук, свойства и применение. Строение алкинов. Sp–гибритизация. Реакции присоединения к алкинам: галогенов, галогеноводородов, воды (реакция Кучерова), водорода, спиртов, цианистого водорода. Реакции алкинов с участием подвижного водорода: синтез ацетанилидов. Промышленные и лабораторные способы получения ацетилена и его гомологов. Общие закономерности реакций нуклеофильного замещения в алкилгалогенидах. Циклоалканы, классификация, изомерия. Методы их синтеза из алкенов, алкинов, галогенпроизводных, солей двухосновных карбоновых кислот. Устойчивость циклоалканов. Типы напряжения. Строение и конформационные особенности.
Бензол. Строение бензола. Правило Хюккеля. Небензоидные ароматические системы. Промышленные и лабораторные способы получения аренов:
ароматизацией алканов, циклопарафинов, диеновым синтезом, реакцией ФриделяКрафтса, магнийорганическим синтезом из оксоосединений, ацетилена. Влияние заместителей на ориентацию электрофильного замещения в ароматическом ядре.
Правила ориентации. Согласованная и несогласованная ориентация. Реакции аренов с участием боковых цепей: галогенирование, нитрование, окисление, дегидрирование. Конденсированные ароматические углеводороды (нафталин, антрацен, фенантрен). Методы получения спиртов: из алканов, алкенов, оксосоединений, галоидных алкилов, магнийорганических соединений. Синтез фенола и нафтолов: кумольным способом, из солей сульфокислот, диазосоединений, арилгалогенидов. Кислотно-основные свойства спиртов.
Причины повышенной кислотности фенолов по сравнению со спиртами.
Многоатомные спирты: этиленгликоль и глицерин, их промышленный синтез (из этилена, пропилена, жиров. Двух и трех атомные фенолы. Особенности строения и реакционной способности альдегидов и кетонов. Реакции нуклеофильного присоединения к оксосоединениям: бисульфита натрия, цианистого водорода.
Спиртов и др. Окислительно-восстановительные реакции оксосоединений.
Качественные реакции на альдегиды и кетоны. Кето-енольная таутомерия оксосоединений. Альдольно-кротоновая конденсация. Непредельные альдегиды и кетоны, их свойства. Специфические свойства ароматических альдегидов.
Строение карбоксильной группы. Реакции карбоновых кислот. Двухосновные кислоты: щавелевая, молоновая, янтарная их особенные свойства. Непредельные кислоты: акриловая и метакриловая и их свойства. Двухосновные непредельные кислоты: фумаровая и малеиновая и их свойства. Ароматические карбоновые кислоты: бензойная, коричная, салициловая, галловая. Получение предельных, непредельных и ароматических карбоновых кислот. Жиры и входящие в их состав кислоты. Растительные и животные жиры. Мыла. Фталевая и терефталевая кислоты. Полиэфирные волокна. Методы синтеза оксикислот. Стереохимия оксиксилот. Оптические антиподы молочной кислоты. D и L – ряды.
Аминокислоты, свойства. Синтез ди- и трипептидов. Белки, классификация.
Первичная, вторичная и др. структура белка.
Предмет, задачи и методы качественного анализа. Системы качественного анализа. Систематический и дробный анализ. Скорость химической реакции.
Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действия масс.
Основные положения теории электролитической диссоциации. Основные положения теории сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности.
Ионное произведение воды. Водородный показатель. Селективные и специфические реагенты. Произведение растворимости. Влияние одноименных ионов на растворимость электролитов. Дробное осаждение. Образование и растворение осадков. Гидролиз. Константа и степень гидролиза. Амфотерность гидроксидов. Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные и окислительно – восстановительные потенциалы. Равновесия в растворах комплексных соединений. Константы устойчивости и нестойкости. Буферные системы и их значение в анализе. Стандартные электродные и окислительно – восстановительные потенциалы. Влияние концентраций на величину электродных потенциалов. Уравнение Нернста. Солевой эффект. Равновесия в растворах комплексных соединений. Константы устойчивости и нестойкости. Маскировка и разрушение комплексных ионов. Значение реакций комплексообразования в качественной аналитической химии. Хроматографический метод в качественном анализе.
Предмет и методы количественного анализа. Основные требования, предъявляемые к количественному анализу. Гравиметрия. Условия аналитического осаждения. Гравиметрический анализ. Сущность метода.
Титриметрический анализ. Способы выражения концентрации растворов в титриметрическом анализе. Методы кислотно-основного титрования. Кривые титрования. Редоксиметрия. Сущность и классификация. Кривые титрования.
Редокс-потенциалы и направление реакций. Константа равновесия. Методы осаждения в титриметии. Сущность, классификация. Комплексонометрия.
Сущность метода. Кривые титрования. Определение магния и кальция.
Определение жесткости воды. Перманганометрия. Определение железа (III).
Метод адсорбционных индикаторов для определения галогенидов. Оптические методы анализа. Спектр электромагнитного излучения, его основные характеристики. Ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная области спектра.Законы поглощения электромагнитного излучения и способы их выражения. Фотометрия. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Фотометрия.
Ионообменная хроматография. Бумажная и тонкослойная хроматография.
Методы разделения веществ. Методы осаждения. Экстракция. Основы метода.
Экстракция. Количественные характеристики экстракционного процесса.
Классификация экстракционных систем. Органические реагенты в экстракции Экстракционные разделения.
Предмет и составные части физической химии: Химическая термодинамика.
Основные понятия. Первое начало термодинамики. Термохимия. Закон Гесса.
Методы расчета тепловых эффектов. Теплоемкость. Зависимость теплоемкости от температуры. Второе начало термодинамики. Энтропия. Расчет изменения энтропии в различных процессах. Термодинамические потенциалы.
Расчет изменения энергии Гиббса и энергии Гельмгольца. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Принцип Ле-Шателье-Брауна.
Зависимость константы равновесия от температуры. Связь константы равновесия со стандартной энергией Гиббса реакции. Фазовое равновесие. Правило фаз Гиббса.
Однокомпонентные системы. Равновесие в однокомпонентных системах.
Растворы.
Термодинамическая теория растворов неэлектролитов.
Парциальные молярные величины. Уравнение Гиббса – Дюгема. Определение парциальных молярных величин Идеальные, предельно разбавленные и неидеальные растворы. Зависимость равновесных свойств растворов от состава растворов и свойств составляющих веществ.
Диаграмма состояния воды. Фазовое равновесие в двухкомпонентных системах.
Диаграммы состояния двухкомпонентных систем.
Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Взаимная растворимость двух жидкостей. Термический анализ. Уравнение Рауля, уравнение Генри.
Растворимость твердых веществ. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов. Осмотическое давление раствора.
Экстракция. Термодинамика жидких летучих смесей. Зависимость общего давления пара от состава смеси. Законы Коновалова. Летучие смеси с неограниченной и ограниченной растворимостью. Взаимно не растворимые летучие смеси. Растворы электролитов. Основные соотношения и понятия термодинамики растворов электролитов. Средняя активность, средний коэффициент активности, константа диссоциации, степень диссоциации.
Основные понятия электростатической теории растворов электролитов.
Электрическая проводимость растворов электролитов. Зависимость электропроводности растворов сильных и слабых электролитов от концентрации электролитов. Подвижность ионов и числа переноса. Кондуктометрия.
Химический потенциал идеального и неидеального газов. Метод летучести.
Различные методы вычисления летучести из опытных данных.
Химическая кинетика. Основные понятия химической кинетики.
Определение константы скорости и порядка реакции. Сложные реакции. Принцип независимости элементарных стадий. Методы составления кинетических уравнений. Обратимые реакции первого порядка. Определение элементарных констант из опытных данных. Параллельные реакции. Последовательные реакции на примере двух необратимых реакций первого порядка. Мономолекулярные реакции. Бимолекулярные реакции. Тримолекулярные реакции. Цепные реакции.
Элементарные процессы возникновения, продолжения, разветвления и обрыва цепей. Длина цепи. Элементарные акты химических реакций и физический смысл энергии активации. Поверхность потенциальной энергии для взаимодействия трех атомов водорода. Сопоставление результатов приближенных и точных расчетов поверхности потенциальной энергии для этой системы.
1. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973.- т. 1,2.
2. Реми. Курс неорганической химии. – М.:Мир, 1966.
3. Р. Моррисон, Р. Бойд. Органическая химия. М.: Мир. 1974.
4. Березин Б.Д. Курс современной органической химии. М. : Высшая школа, 1999.
— 768 с.
5. Реутов, Олег Александрович. Органическая химия : Учебник : В 4 ч. / О. А.
Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. – М. : Изд-во МГУ, 1999–. Ч. 1. – 1999. – 560 с.
6. Основы аналитической химии : Учебник для вузов : В 2-х кн. / Под ред. Ю. А.
Золотова. — М. : Высшая школа, 1996. Кн. 1: Общие вопросы. Методы разделения. — 1996. — 383 с.
7. Основы аналитической химии : Учебник для вузов : В 2-х кн. / Под ред. Ю. А.
Золотова. — М. : Высшая школа, 1996. Кн. 2: Методы химического анализа. — 1996. — 461 с.
8. Кунце, Удо. Основы качественного и количественного анализа : учебное пособие : пер. с нем. / У. Кунце, Г. Шведт. — М. : Мир, 1997. — 424 с.
9. Аналитическая химия. Химические методы анализа : учебное пособие / под ред.
О. М. Петрухина. — М. : Химия, 1993. — 396 с.
10. Полторак О. М. Термодинамика в физической химии. М.: Высш. шк., 1991.
11. Герасимов Я. И. и др. Курс физической химии:: В 2 т. М.: Химия. 1969. Т.1Кондратьв В.Н., Никитин Е.Е. Кинетика и механизмы газовых реакций. М.:
Наука, 1974. 558 с.
13. Физическая химия / по ред. К. С. Краснова. – М.: Высшая школа, 1995, т. 1, 2, 831 с.
3. СТРУКТУРА ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО БИЛЕТА
Средством, определяющим содержание собеседования студента с экзаменатором, является экзаменационные билеты, включающие в себя:а. частные вопросы, относящиеся к различным теоретическим разделам каждой из учебных дисциплин, включенных в программу экзамена;
б. комплексные вопросы, каждый из которых объединяет теоретические разделы нескольких учебных дисциплин, включенных в программу экзамена;
в. один системный вопрос, объединяющий или связывающий в одно целое конкретные теоретические разделы всех учебных дисциплин, включенных в программу экзамена.
Образецы экзаменационных билетов представлены ниже.
Экзамен проводится в письменной или устной форме.
4. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПИСЬМЕННЫХ (УСТНЫХ)
ОТВЕТОВ
Результаты сдачи экзамена осуществляются по сто бальной системе.Каждый вопрос оценивается количественно баллами (максимальная оценка одного вопроса – 25 баллов). Экзамен считается несданным при результате менее 56 баллов.
Решение об оценке выставляемой каждому экзаменующемуся в отдельности, комиссия принимает коллективно и утверждает голосованием ее членов, простым большинством голосов.
Образцы экзаменационных билетов 240100.01 «Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза»
Федеральное агентство Институт природных 1 Классификация и краткий обзор реакций сульфатирования. Сульфатирование спиртов и олефинов.
2 Процессы конденсации циклоалканонов с гидроксиламином. Бекмановская перегруппировка оксимов в лактамы. Технология получения капролактама.
3 Задача. Теоретические основы процесса получения метилформиата из метанола и муравьиной кислоты. Разработать технологическую схему производства метилформиата. Обосновать схему контроля и регулирования основных параметров процесса для основного аппарата. Дать обоснование выбора конструкции реакционного аппарата.
240100.10 «Химическая технология высокомолекулярных соединений»
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра технологии основного органического синтеза и высокомолекулярных Направление 240100 «Химическая технология»Вид контроля Вступительный экзамен 1. Объясните элементарные стадии радикальной полимеризации алкенов. Приведите эти стадии.
2. Охарактеризуйте современные представления о фазовых и физических состояниях полимеров.
3. Из каких этапов состоит разработка эскиза реактора, дайте характеристику этих этапов.
4. Задача:
Вычислите концентрацию инициатора, необходимую для обеспечения f 0, 68, K рас 3, 0 105 с1, 0,5 0, 08 л0,5 /(моль с)0,5, а концентрация мономера равна 1,35 моль/л.
материалов»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Направление 240100 «Химическая технология и биотехнология»Вид контроля Вступительный экзамен в магистратуру 1. Основные требования, предъявляемые к химическому оборудованию при проектировании.
2. Принципиальная технологическая схема синтеза аммиака.
3. Способ получения хлорида калия в России.
4. Сырьевые материалы в технологии кальцинированной соды.
5. Расчет аппаратов высокого давления на устойчивость.
240100.09 «Химическая технология топлива и газа»
«Комплексная оценка технологического процесса»
1. Физико-химические основы процесса (характеристика исходных веществ, продуктов и полупродуктов; стехиометрия основных химических реакций;
термодинамика основных химических реакций; механизм и кинетика основных химических реакций; методы исследования физико-химических свойств и состава сырья и продуктов).
2. Основное оборудование (конструкция аппарата, тепло- и массоперенос, методы расчета и принципы проектирования).
3. Влияние основных технологических параметров на эффективность процесса. Оптимизация.
4. Технологическая схема (общие принципы компоновки, обоснования типов выбранного оборудования, автоматика и управление процессом).
5. Перспективные направление совершенствования и разработка энергосберегающих технологий.
240100.20 «Процессы и аппараты химической технологии «Физико-химические и технологические основы процесса»
1.Назначение процесса. Характеристика исходных веществ и продуктов. Условия проведения процесса.
2.Физико-химические основы процесса (стехиометрия основных химических реакций; термодинамика ; механизм и кинетика основных химических реакций) 3.Основной аппарат (назначение, устройство, гидродинамика потоков, тепло и массо-перенос, математические модели ) 4.Влияние основных технологических параметров на эффективность процесса 5.Технологическая схема (общие принципы компоновки, элементы автоматики и управление процессом 240100.28 «Химия и технология биологически активных веществ 1. А) Для получения лепидина по Скраупу необходимо использовать следующий набор веществ:
по Скраупу необходимо использовать следующий набор веществ:
анилин, нитробензол, серная кислота, глицерин;
п -метиланилин, нитробензол, H2SO4, 2-бутеналь;
анилин, нитробензол, серная кислота, 2-бутеналь;
анилин, нитробензол, серная кислота, метилвинилкетон.
Б) Правильное название лепидина:
1) 1-метилхинолин 2) 2-метилхинолин 3) 3-метилхинолин 4) 4-метилхинолин 2. Насос, предназначенный для воды, используется для перекачивания тех же расходов этилового спирта. При этом:
1. Напор изменится, к.п.д. и мощность останутся без изменений.
2. К.п.д. останется неизменным. Изменится напор и потребляемая 3. Изменится только мощность. Напор и к.п.д. насоса не изменится.
4. При той же производительности и характеристике насоса его 3. К интенсификации тепловых процессов в емкостном аппарате с рубашкой НЕ приведет Повышение давления в аппарате;
Увеличение степени заполнения аппарата;
Увеличение расхода теплоносителя через рубашку;
Включение перемешивающего устройства.
4. Для измерения сильно пенящихся жидкостей наиболее целесообразно использовать уровнемер 5. Согласно представленной аппаратурной схеме верное утверждение это А – реакторы Р9, Р13, Р17 работают под переменным давлением (атмосферным и ниже атмосферного);
Б – реакторы Р9, Р13, Р17 работают под давлением ниже атмосферного;
В – реакторы Р9, Р13, Р17 работают под давлением выше атмосферного;
Г – реакторы Р9, Р13, Р17 работают под переменным давлением (атмосферным и выше атмосферного).
А – в качестве теплоносителей в аппарате Р13 используются пар и холодная вода;
Б – в качестве теплоносителей в аппарате Р13 используются пар и рассол;
В – в качестве теплоносителей в аппарате Р13 используются горячая вода и холодная вода.
Обведите кружком правильные ответы (два и более) 6. Различить химическим путем ацетофенон (1) и п-толуиловый альдегид (2) можно с помощью 1) Ag(NH3)2OH 2) NH2-NH 3) NH2-OH 4) NaHSO 5) I2 + NaOH 7. Амины, реагирующие с азотистой кислотой, это 8. 2-фенил-2-пентанол можно получить из 1). Бензальдегида и пропилмагнийбромида;
2). Метилфенилкетона и изопропилмагнийбромида;
3). Метилпропилкетона и фенилмагнийбромида;
4). Ацетофенона и пропилмагнийбромида.
9. Широко используемая в препаративных целях реакция Манниха протекает по схеме:
Заместителем Х в субстрате может быть:
2) CH 3) OH 4) COOH 5) NO 6) NH 7) SO3H 10. Для сульфирования органических соединений используют 1) SO 2) SO 3) SO2 + Cl 4) H2SO4 (50%) 5) H2SO4 (96%) 6) H2SO4 + KNO 7) HSO3Cl 8) меланж 9) олеум 11. Выделите особенности химико-фармацевтической промышленности в отличие от производств основного органического синтеза:
1. большой и сильно отличающийся по химизму и технологии перечень целевых продуктов;
2. непрерывный способ производства большинства продуктов;
3. редкая сменяемость ассортимента;
4. отсутствие сортности продукции;
5. многопараметровое определение качества продукции;
6. жесткие требования к асептике производства и отсутствию микробной загрязненности готовой продукции;
12. Промежуточным продуктом в синтезе антиаритмического лекарственного препарата «орнид» является орто-бромбензилбромид Br-C6H4-CH2Br.
Оптимальной схемой синтеза орто-бромбензилбромида является:
I. Условия для проведения реакций по выбранной схеме:
4) Избыток галогена на стадии галогенирования в кольцо 5) Недостаток галогена на стадии галогенирования в кольцо 6) Избыток галогена на стадии галогенирования в боковую цепь 7) Недостаток галогена на стадии галогенирования в боковую цепь 8) Ультрафиолетовое облучение 9) Органические перекиси II. Опишите механизмы реакций в предлагаемой схеме. Напишите два развернутых механизма для реакций замещения в кольцо и боковую Механизм замещения в кольцо:
Механизм замещения в боковую цепь:
III. Присутствие железа и других активных металлов недопустимо на стадии:
2) радикального галогенирования 3) электрофильного галогенирования 4) нуклеофильного замещения IV. Аппарат, используемой на стадии, выбранной Вами в п. IV:
4) Освинцованный 5) Эмалированный Расположите в правильной последовательности. В столбце ответов проставьте соответствующие буквы.
13. Установите правильную последовательность реакций, с помощью которых из бензола может быть получена 4-бром-3-нитро-бензойной кислота.
А) Алкилирование, Б) Окисление, В) Нитрование, Г) Бромирование.
14. Расположите соединения в порядке убывания кислотных свойств А) п-Нитрофенол Б) Фенол В) Бензиловый спирт Г) о-Хлорфенол Д) м-Крезол
ПРОГРАММА
междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 240100 «Химическая технология», специализации:«Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза», «Химическая технология высокомолекулярных соединений»;
«Химическая технология топлива и газа», «Химия и технология биологически активных веществ», «Химическая технология неорганических веществ и материалов», «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Технология материалов современной энергетики»
Составители: Светлана Владимировна Эрдман
«