Đề Cương Hóa Học Kỹ Thuật Môi Trường | Kỹ thuật môi trường | Đại học Hàng hải Việt Nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM VIỆN MÔI TRƯỜNG
NỘI DUNG HƯỚNG DẪN ÔN TẬP
HỌC PHẦN: HÓA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ HỌC PHẦN: 26158
CHƯƠNG 1. NGUYÊN TẮC CỦA NỀN SẢN XUẤT HÓA HỌC
1. Sản xuất hóa học là gì?
Là làm biến đổi thành phần hóa học của nguyên liệu để tạo ra các sản phẩm nhờ các phản ứng hóa học.
2. Tổ chức một quá trình sản xuất tính đến yếu tố kinh tế, tính kinh tế phụ thuộc vào?
Chất lượng và giá thành của nguyên liệu; Năng lượng tiêu tốn cho một đơn vị sản
phẩm; Trình độ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình sản xuất.
3. Để tăng tốc độ phản ứng hóa học người ta thường tiến hành?
Tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng; Sử dụng xúc tác thích hợp; Tăng nhiệt
độ phản ứng; Tăng diện tích tiếp xúc.
4. Đối với tất cả các phản ứng hóa học, yếu tố nào làm tăng tốc độ phản
ứng? Tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng.
5. Để tăng diện tích tiếp xúc cho phản ứng hóa học?
- Chất rắn thường được đập, nghiền.
- Chất lỏng đưa vào thiết bị dưới dạng dòng chảy hoặc tưới chảy tràn trên các vật đệm. 1 - Khuấy trộn.
6. Yếu tố luôn luôn làm chuyển dịch cân bằng trong phản ứng hóa học là? Nồng độ
7. Yếu tố luôn luôn không làm chuyển dịch cân bằng trong phản ứng hóa học? Chất xúc tác 8. Phản ứng 2SO2 + O2 2SO ⇔
3 + Q có sử dụng xúc tác V2O5. Để tăng hiệu
suất chuyển hóa (cân bằng chuyển về phía tạo sản phẩm) thì cần tiến hành?
Tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng.
9. Vai trò của việc liên hiệp giữa các xí nghiệp và nhà máy là?
Giảm bớt chi phí vận chuyển, bảo đảm an toàn sản xuất, góp phần chống ô
nhiễm môi trường, giảm giá thành sản phẩm.
10. Sử dụng phế thải, chống ô nhiễm môi trường trong sản xuất là?
- Sử dụng các phế thải để chế biến thành các sản phẩm có ích.
- Chuyển hóa các chất thải của nhà máy thành những chất không hoặc ít làm hại môi trường.
- Làm giảm giá thành của sản phẩm.
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ
11. Nguyên liệu chính để sản xuất axit sunfuric là? Lưu huỳnh hoặc/và quặng pyrit.
12. Sản xuất axit sunfuric từ nguyên liệu là S nguyên tố bao gồm các giai đoạn nào?
Hóa lỏng lưu huỳnh; Oxy hóa lưu huỳnh thành SO2; Chuyển SO2 thành SO3
trong tháp oxy hóa tiếp xúc sử dụng xúc tác V2O5; Hấp thụ SO3 vào axit sunfuric loãng. 2
13. Sản xuất axit sunfuric từ nguyên liệu là quặng pyrit S bao gồm các giai đoạn nào?
Oxy hóa pyrit thành SO2; Tinh chế SO2; Chuyển SO2 thành SO3 trong tháp oxy
hóa tiếp xúc sử dụng xúc tác V2O5; Hấp thụ SO3 vào axit sunfuric loãng.
14. Quá trình tinh chế SO2 bao gồm các bước nào? Lắng bụi bằng
cyclon; Rửa bụi; Làm khô; Lọc bụi tĩnh điện.
15. Phản ứng chuyển hóa SO2 thành SO3 trong sản xuất axit sunfuric được
tiến hành trong điều kiện nào? Nhiệt độ cao, sử dụng xúc tác V2O5
16. Khí thải phát sinh chủ yếu trong quá trình sản xuất axit sunfuric? SOx.
17. Nguyên liệu sản xuất amoniac? N2 và H2.
18. Làm sạch hỗn hợp khí N2 và H2 trong sản xuất amoniac bao gồm các bước nào?
Tách bụi; Tách H2S; Chuyển hóa CO thành CO2; Tách CO2; Tách CO.
19. Ứng dụng chủ yếu của amoniac? Sản xuất phân đạm.
20. Phản ứng tổng hợp amoniac từ H2 và N2 xảy ra theo sơ đồ sau: 2H2 + N2 ⇌
⇌ 2NH3 △H < 0. Phản ứng này thuộc loại nào?
Là phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt, giảm thể tích và cần xúc tác.
21. Quá trình chuyển hóa khí metan hoặc đồng đẳng của nó thành hidro
bằng các tác nhân và xúc tác thích hợp được tiến hành ở nhiệt độ?
Bằng hơi nước nhờ xúc tác Fe2O3, ở nhiệt độ 470 – 520 ⁰C. 3
22. Các giai đoạn điều chế đồng thời cả N2 và H2 bằng phương pháp khí
than ướt thực hiện theo thứ tự các bước nào trong số các bước nào?
Tách bụi; Tách H2S; Chuyển hóa CO thành CO2; Tách CO2; Tách CO; Tổng hợp amoniac.
23. Cho hỗn hợp không khí và hơi nước đi qua than nóng đỏ sẽ thu được một hỗn hợp khí gồm?
H2 – 40%; O2 – 0,2%; N2 – 18-20%; CH4 – 0,5%; CO – 31,7%; H2S – 0,1%; CO2 – 8%.
24. Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng tổng hợp amoniac từ N2 và H2 là? 450⁰C.
25.Nguyên liệu để sản xuất HNO3 trong công nghiệp? NH3 và O2.
26.Các giai đoạn trong quá trình sản xuất axit nitric đi từ nguyên liệu là
ammoniac gồm? Oxi hóa amoniac; Oxi hóa NO; Hấp thụ NO2.
27.Quá trình oxy hóa NO thành NO2, trong quy trình sản xuất HNO3 đưrợc
thực hiện trong điều kiện nào sau đây?
Ở nhiệt độ thường (dưới 150⁰C phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận tạo
thành NO2), không cần xúc tác.
28.Quá trình oxy hóa ammoniac bằng oxi để sản xuất axit nitric được tiến
hành trong điều kiện nào? Xúc tác Pt, Rh, Pd và nhiệt độ từ 800 – 900⁰C.
29.Để hiệu suất chuyển hóa của NH3 thành NO cao người ta thường dùng
dư oxi với tỷ lệ nào? Oxi lớn hơn 1,7 lần so với NH3. 4
30.Nguyên liệu chính tiêu tốn trong quá trình sån xuất soda bằng phương
pháp Solvay ? Đá vôi và muối ăn.
31.Soda thu được từ phương pháp này là kết quả của phản ứng phân hủy
nhiệt hợp chất nào? NaHCO3.
32.Nguyên liệu chính tiêu tốn trong qá trình sản xuất soda bằng phương
pháp Leblance? Na2CO3; C (than đá); CaCO3 (đá vôi).
33.Nguyên liệu chính tiêu tốn trong quá trình sản xuất soda bằng phương
pháp Cryolit? Na3AlF6 và CaCO3 (đá vôi). 34. Cho các phản ứng:
2NH3 + CO2 + H2O → (NH4)2CO3 (1)
2NH3 + CO2 + H2O → 2NH4HCO3 (2)
(NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2NH4HCO3 (3)
NH4HCO3 + NaCI → NaHCO3 + NH4Cl (4)
NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 (5)
Sản xuất soda bằng phương pháp solvay xảy rą theo thứ tự nào? 1, 3, 4, 5.
35. Khí thải chính phát sinh trong quá trình sản xuất soda theo phương pháp Cryolit? CO2 và HF.
CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT SẢN XUẤT PHÂN BÓN HÓA HỌC
36. Thành phần chính của supephotphat đơn? CaSO4 và Ca(H2PO4)2.
37. Thành phần chính của supephotphat kép? Ca(H2PO4)2. 5
38. Nguyên liệu để sản xuất supephotphat đơn? Quặng apatit và H2SO4.
39.Nguyên liệu để sản xuất supephotphat kép? Quặng apatit và H3PO4.
40.Vai trò của muối ăn trong quá trình sản xuất supephotphat đơn? Xử lý
khí thải đồng thời tạo thành sản phẩm phụ Na2SiF6.
41.Vai trò của CaO trong quá trình sản xuất supephotphat đơn? Trung hòa sản phẩm.
42.Nguyên liệu chính để sản xuất phân lân nung chảy là? Quặng apatit và đá secpentin.
43.Sản xuất phân lân nung chảy được tiến hành trong lò cao, nhiệt độ nung
trong lò khoảng? 1400 – 1500⁰C.
44.Nguyên liệu sản xuất phân đạm amoni nitrat là? NH3 và HNO3.
45.Nguyên liệu sản xuất phân đạm amoni sunfat là? NH3 và H2SO4.
46.Quá trình sản xuất phân đạm amoni nitrat được tiến hành theo thứ tự các giai đoạn nào?
Giai đoạn trung hòa; Giai đoạn cô đặc; Giai đoạn kết tinh tạo hạt; Sấy.
47.Nhiệt độ phản ứng trung hòa giữa NH3 và HNO3 trong quá trình sản xuất
phân đạm amoni nitrat là? 110 -135⁰C. 6
48.Nhiệt độ giai đoạn cô đặc NH4NO3 trong quá trình sản xuất phân đạm amoni nitrat là? 150⁰C.
49.Nhiệt độ giai đoạn sấy NH4NO3 trong quá trình sản xuất phân đạm amoni nitrat là? -10⁰C.
50.Nguyên liệu sản xuất phân đạm ure là? NH3 và CO2.
51.Điều kiện phản ứng tổng hợp ure thường tiến hành ở? T = 188-190⁰ C, P = 152-157 bar.
52.Các nhà máy tổng hợp phân đạm ure thường vận hành dưới tỷ lệ mol
NH3/CO2 trong khoảng giữa? Trong khoảng giữa 2.5 và 5.0.
53.Các nhà máy công nghiệp tống hợp ure thông thường dưới tỷ lệ mol
H2O/CO2 trong khoảng giữa? 0.4-1.
54.Hàm lượng biuret trong phân đạm trên thị trường thế giới được yêu cầu? Dưới 1%.
55.Phân lân nung chảy ngoài cung cấp Photpho cho cây trồng còn cung cấp
các nguyên tố trung lượng nào? Ca, Mg, Si.
CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC VẬT LIỆU SILICAT
56.Nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh bao gồm?
Cát (SiO2), Hàn the (Na2B4O7.10H2O), Muối cacbonat (Na2CO3), Đá vôi (CaCO3), AlO3, BaO vad PbO.
57.Các giai đoạn chính trong quá trình nấu thủy tinh? 7
Giai đoạn tạo silicat; Giai đoạn tạo thủy tinh; Giai đoạn khử bọt; Giai đoạn
đồng nhất; Giai đoạn làm lạnh.
58.Trong quá trình sản xuất thủy tinh, thành phần khí chủ yếu nhất tạo bọt
khí trong thuỷ tinh là? CO2.
59.Giai đoạn tạo silicat trong quá trình nấu thủy tinh có nhiệt độ nằm trong khoảng? 600 – 1000⁰C.
60.Giai đoạn làm lạnh của quá trình nấu thủy tinh mục đích là? Để có độ
nhớt đảm bảo cho quá trình tạo hình.
61.Thành phần khí chủ yếu thoát ra trong giai đoạn tạo silicat là khí gì? CO2.
62.Giai đoạn tạo thủy tinh được tiến hành ở nhiệt độ nào? Bắt đầu từ 900⁰C đến 1200⁰ C.
63.Giai đoạn khử bọt xảy ra ở khoảng nhiệt độ nào? 1400 - 1500⁰C.
64.Các khí thoát ra trong giai đoạn khử bọt bao gồm những khí nào? O2 và CO2.
65.Để đảm bảo độ nhớt trong quá trình tạo thủy tinh người ta thường tiến
hành làm lạnh khối thủy tinh nóng chảy đến nhiệt độ trong khoảng nào? 1100 – 1300⁰C.
66.Để tạo hình thủy tinh người ta sử dụng phương pháp nào?
- Để làm kính: phương pháp cán, kéo trên đệm.
- Để tạo thủy tinh dạng ống: thổi kéo liên tục. 8
- Muốn tạo ra các loại hình khác: thổi kết hợp với ép cơ khí ở dạng tự động hay thủ công, đổ khuôn.
67.Thủy tinh cao cấp đòi hỏi nguyên liệu cát thạch anh có hàm lượng Fe2O3 là bao nhiêu? ⩽ 0,1%.
68.Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng? Đá vôi, đất set, phụ gia.
69.Nhiệt độ nung sản xuất clinke? 1450⁰C.
70.Xi măng được tạo thành bằng cách?
Người ta phải nghiền với phụ gia thạch cao CaSO4.2H2O cộng với phụ gia khác nữa.
71.Thời gian lưu của vật liệu trong lò quay đối với quá trình sản xuất xi măng? Khoảng 3 – 6 giờ.
72.Vai trò của công đoạn ủ clinke?
Để các CaO tự do còn lạo trong clinker hút hơi ẩm tạo ra Ca(OH)2 làm nở thể tích.
73.Nguyên liệu đề sản xuất gốm, sứ? Cao lanh, đá trường thạch, đất sét trắng.
74.Nhiệt độ nung sản xuất gốm, sứ? 200 - 1200⁰C.
CHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ LUYỆN KIM 75.Thành phần của gang?
Sắt (Fe) và các nguyên tố khác như C, Si, Mn, P, S. 9 Gang chứa 2 – 6%C.
76.Vai trò của nhiên liệu trong quá trình luyện gang?
Cung cấp oxit cacbon làm chất khử các oxit kim loại và cháy cung cấp nhiệt.
77.Các phản ứng hóa học chính trong quá trình luyện thép? 2Fe + O2 → 2FeO FeO + Mn → Fe + MnO 2FeO + Si → Fe + SiO2 FeO + C → Fe + CO 5FeO + 2P → 5FeO + P2O5 FeS + CaO + C →Fe + CaS + CO CaO + 3C → CaC2 + CO
78.Phương pháp luyện thép sử dụng lò Mactanh sừ dùng nguồn nhiệt từ? Lò đốt cháy.
79.Các bước cơ bản trong quá trình luyện đồng?
Thiêu, thiêu kết; Luyện Stein; Luyện đồng thô; Tinh luyện đồng.
80.Nhiệt độ thiêu, thiêu kết trong quá trinh luyện đồng?
800 – 850⁰C có khi lên tới 1000 C trong trường hợp S tồn tại ở dạng cục ⁰ .
81.Mục đích của thiêu, thiêu kết trong quá trình luyện đồng?
Khử bớt S, làm tăng hàm lượng Cu trong Stein; đồng thời khử các tạp chất As,
Sb, Bi. Ngoài ra cũng biến một phần sắt sunfua trong nguyên liệu thành FeO tạo xỉ. Or: 10
Để chế tạo ra axit H2SO4, sản phẩm rắn ở trạng thái nóng chảy đưa vào quá trình luyện Stein.
82.Stein là gì? Là hỗn hợp gồm 3 thành phần Cu, Fe, S.
83.Nhiệt độ luyên stein trong quá trình luyện đồng sử dụng lò phản xạ? 1400 - 1500⁰C.
84.Các phản ứng diễn ra trong lò phản xạ trong quá trình luyện stein? 2CuFeS2 → Cu2S + 2FeS + S FeS + O2 → FeO + SO2 Cu2S + O2 → Cu2O + SO2 S + O2 → SO2 Cu2S + FeS → Cu2S + FeO FeO + SiO2 → FeO.SiO2 (xỉ)
85.Nhiệt độ hỏa tinh luyện trong quá trình luyện đồng? 1200 - 1500⁰C.
CHƯƠNG 6. TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ, DẦU MỎ, CÁC HỢP CHẤT CAO PHÂN TỬ
86.Nguyên liệu để sản xuất khí axetylen? Than đá, đá vôi hay hydrocacbon.
87.Quá trình cracking nhiệt metan để sản xuất axetylen tiến hành ở nhiệt độ? 1400 ÷ 1500⁰C.
88.Tổng hợp metanol từ H2 và CO được tiến hành trong điều kiện?
Tỷ lệ CO và H2 là 2/1 theo thể tích, xúc tác trong phương pháp này là oxit
đồng, kẽm, crom và được thực hiện ở 300⁰C. 11
Hiệu suất sản phẩm đạt trên 90%, độ tinh khiết của metanol trên 90%. Ngoài ra
cũng có thể thay thế CO bằng CO2.
89.Tổng hợp metanol bằng cách oxy hóa trực tiếp khí metan được tiến hành trong điều kiện?
Xúc tác là sắt hay đồng kim loại, áp suất từ 100 ÷ 200at, ở nhiệt độ 350 ÷ 470⁰C.
90.Tổng hợp eanol từ etylen bằng cách hydrat hóa etylen có axit sunfuric
thông qua sản phẩm trung gian là este được tiến hành trong điều kiện? Nhiệt độ 60 ÷ 100⁰C.
91.Tổng hợp etanol từ etylen bằng cách hydrat hóa trực tiếp etylen được tiến
hành trong điều kiện nào?
Etylen cho vào cùng tỷ lượng 1:0,3 hoặc 1:0,8.
Nhiệt độ 250 - 300⁰C, áp suất 6 – 8 Mpa, xúc tác là axit sunfuric.
92.Sản xuất Vinyl clorua từ đicloetan trong pha lỏng được tiến hành ở điều kiện nào?
Áp suất nhiệt độ phản ứng 60 – 70⁰C, thời gian 4 – 5 giờ, áp suất trong thiết bị 0,2÷0,4at.
93.Phương pháp tổng hợp Vinyl clorua từ etylen là sự kết hợp của ba quá trình nào?
- Cộng hợp trực tiếp clo và etylen tạo thành 1,2 – dicloetan.
- Dehydroclo hóa nhiệt 1,2 – dicloetan thành vinylclorua.
- Cho oxi hóa etylen thành 1,2 – dicloetan với sự tham gia của HCl tạo era khi dehydro clo hóa.
94.Ứng dụng của nhựa PVA? 12
Xơ sợi tổng hợp; Keo dán; Chất kết dính; Hồ và phủ giấy; Hồ sợi và hoàn
thiện; Tác nhân tạo nhũ; Màng PVA; Gốm; Các sản phẩm đúc; Lớp phủ bảo vệ;
Mỹ phẩm; Các màn giấy nền; Hóa chất trung gian; Tôi thép.
95.Quá trình tổng hợp polyvinyl ancol có thể thực hiện được từ các quá trình nào?
Vinyl acetate (trùng hợp); Polyvinyl axetat (thủy phân); Polyvinyl alcohol.
96.Trong quá trình tổng hợp monome vinyl axetat từ etylen và axit axetic, sau
khi ra khỏi thiết bị phản ứng dòng sản phầm được làm nguội rồi đi xuyên
qua glycol để tách vinyl axetat sau đó tiếp tục đi qua dung dịch Na2CO3 để? Để tách axit axetat.
Phần còn lại được đưa qua thiết bị tách CO2 lẫn trong etylen chưa phản ứng rồi
quay về với nhập liệu. Phần lỏng được chưng cất để thu các hợp chất có nhiệt độ
sôi thấp có chứa vinyl axetat.
97.Phản ứng trùng hợp vinyl axetat có thế tiến hành theo 4 dạng là: trùng hợp
khối, trùng hợp dung dịch, trùng hợp huyền phù và trùng hợp nhũ tương.
Tuy nhiên để phù hợp nhất cho quá trình sản xuất polyvinyl alcohol, người
ta sử dụng 1 phương pháp trùng hợp sau đây?
Phương pháp trùng hợp dung dịch là phù hợp cho quá trình sản xuất polyvinyl alcohol.
98.Phân đoạn xăng thu được trong quá trình chưng cất chế biến dầu mỏ có đặc điểm sau?
Nhiệt độ nhỏ hơn 180⁰C bao gồm các thành phần từ C5 đến C10, C11.
99.Dầu hỏa được thu từ quá trình chưng cất chế biến dầu mỏ ở phân đoạn sôi?
100. Thành phần hóa học của mủ cao su? 13
Cis – 1,4 – poliisopren: 35 – 40%. Chất đạm: 2%. Đường và inositols: 1%. Nhựa: 2%. Chất khoáng: 0,5%. Nước: ⁓ 60%. 14