Ответы на экзаменационные вопросы № 1-27 по дисциплине «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов» (Типы и назначения химических процессов. Каталитический гидрокрекинг нефтяного сырья), страница 2

По этому признаку р-ии крекинга явл.термодин-ки высокотемпературными, а р-ии синтеза – термодинамически низкотемп-ми. Для р-й, идущих с изменением мольности (т.е.объёмных систем) на состояние равновесия оказывает не только Т, но и Р. Повышение Р способствует протеканиям р-й синтеза, идущим с уменьш.V, а р-ям крекинга способствует уменьшение Р.

Для прогнозирования вероят-ти образования того или иного прод-та р-й в термодинамике польз-ся данными по энергиям связи хим.соединений.

Энергия связи- кол-во энергии, необх.для разрыва или образ-ния опред-го типа связи м/у атомами в молекулах. При обр-нии хим.связи энергия выделяетяс и система переходит в более устойчив.термодин-кое состояние, след-но, эн.связи образования явл-ся «+» величиной. При распаде молекул (т.е.при разрыве связей) энергия поглощается и эн.разрыва связи «-». Эти закономерности можно сформулировать в кач-ве следующих выводов (отн-но нескольких классов соед-й):

1.В молекулах алканов энерг.разрыва связи м/у крайними ат.С и Н наибольшая (а самая наименьшая для метана СН4) и снижается по мере увеличения числа ат.С до 4-х, а затем становится постоянной для остальных гомологов.

2.В норм.алканах эн.разр.связи м/у ат.Н и находящимся внутри цепи ат.С постепенно сниж.по направлению к середине цепи для всего ряда алканов

3.Энергия отрыва ат.Н от вторич., а особенно от третич.ат.С меньше, чем от первичного.

4.В молек.алкенов эн.отрыва ат.Н от ат.С с двойной связью значит-но больше, а от ат.С, находящ-ся в сопряжении с = связью значит-но ниже, чем энергия СН связи в алканах.

5.В нафтеновых кольцах прочность СН  св.такая же, как и в связях вторичного С с Н в алканах

6.В молекуле бензола и алкилароматических производных эн.связи м/у С и Н в кольце приблиз.= эн. СН связи в метане. Эн.отрыва Н от С сопряжённого с аром.кольцом значит-но ниже, чем эн. СН связи в алканах

7.Эн.разрыва С-С связи в молекулах всех соед-й всегда ниже СН связи.

8Связи м/у первич.ат.С всегда прочнее, чем СС связи в комбинациях с первич.,вторич.,и третич.ат.С

9.В алкенах С=С свзи термически значит-но прочнее , чем С-С св.в алканах. Однако, С-С связь в алкенах, сопряжён.с = связью значит-но слабее С-С связи в алканах.

10.Эн.разрыва СС св.в кольце ц-пентана и ц-гексана неск.меньше СС связи в середине цепи н-гексана

11.В алкилароматических УВ С-С связь,сопряжённая с аром.кольцом менее прочна, чем С-С в алканах.

12.Эн.разрыва ат.Н в молекуле Н2 выше, чем эн.разрыва СН в метане.

13.По прочности СS связи в меркаптанах и SS связи в дисульфидах сопоставима с СС в алканах по прочности.

Эти закономерностиучит-ся при проектировании, математич.моделировании и оптимизации физ-ких процессов в н/перераб-щей промышленности.

3.Характеристика хим.реакций, протекающих в ХТП.

Хим.р-ии, протекающие в процессах перер-ки нефт.сырья очень разнообразны .Их классифицируют по след.признакам:

1.по термодин-ким показателям:

-обратимые, необратимые

-эндо-, экзотермические

2.По способу активации реагирующих в-в:

-термические,каталитические,фотохимические, радиационнохимич.,биохимич., плазменнохимич.,сонолитические(примен.кльтразвук)

3.По фазовому состоянию реагир.в-в:

-гомогенные(гомофазные)

-гетерогенные(гетерофазные)

4.По фазовому сост.всей реакционной системы:

-гомогенные,

-гетерогенные

5.По тепловому режиму реактора

-изотермический (Т=конст)

-неизотермич (Т меняется)

6.По гидродинамическому режиму рекакционного аппарата все р-ии дел-ся на р-ии, осуществляемые в реакторах след.типов:

а)идеального вытеснения б)ид.смешения

7.По кинетическим параметрам:

-простые,

-сложные

-моно-,би-,тримолекулярные,

-р-ии в кинетич.или диффузионной областях протекания.

8.По компонентному составу исх.сырья

-р-ии хим.превращения индивид. вещ-в