Главная›Химия›Нефть

Химия · Пробное ЕНТ

Нефть: тест ЕНТ

Проверьте знания по теме «Нефть» для подготовки к ЕНТ. В формулах и химических записях используется MathML.

20 вопросов4 варианта ответаПроверка сразуОбъясненияБез регистрации

Вопрос 1 из 20Правильных ответов: 0

✓

Тест завершён

Ваш результат по теме «Нефть»

0 / 20

Другие тесты по химии

Подготовка к ЕНТ: Нефть

Тематический тест помогает проверить не весь курс, а конкретный раздел «Нефть». Такой формат удобен для повторения после урока, самостоятельной подготовки и поиска слабых мест.

Как работать с результатом

Не ограничивайтесь итоговым числом правильных ответов. Обратите внимание, какие понятия были перепутаны и почему выбранный вариант показался верным. После объяснения попробуйте своими словами сформулировать правило или химическое правило, формулу или условие реакции.

Повторное прохождение имеет смысл после короткого повторения темы. Цель — понимать связь между составом вещества, формулой и химическим свойством, а не запоминать расположение ответов.

Перегонка · Крекинг · Риформинг · Октановое число

Разделяйте физическое разделение нефти и химическую переработку её фракций

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и примесей. При первичной переработке молекулы в основном не изменяются: компоненты разделяют по различию температур кипения. При вторичной переработке строение углеводородов уже изменяется — длинные цепи расщепляются, нормальные цепи изомеризуются, а некоторые углеводороды циклизуются и ароматизуются.

01 Определите тип процесса Перегонка является физическим разделением, тогда как крекинг, риформинг и изомеризация изменяют строение веществ

02 Для перегонки сравните температуры кипения Более тяжёлые фракции конденсируются в более горячей нижней части колонны, лёгкие поднимаются выше

03 Для топлива оцените строение углеводорода Разветвление и некоторые процессы риформинга позволяют повысить детонационную стойкость бензиновой фракции

04 В расчётах применяйте выходы последовательно Сначала находите массу или количество исходной фракции, затем степень превращения и фактический выход целевого продукта

Состав нефти и первичная переработка

Нефть — смесь, а не индивидуальное вещество В её состав входят главным образом алканы, циклоалканы и ароматические углеводороды, а также соединения серы, азота, кислорода и другие примеси.

Фракционная перегонка Основана на различии температур кипения компонентов. Химическое строение основной части углеводородов при обычной первичной перегонке не изменяется.

Фракция содержит смесь веществ Из-за большого числа компонентов с близкими температурами кипения нефть разделяют на интервалы кипения, а не на множество индивидуально чистых углеводородов.

Ректификационная колонна Внизу температура выше. Высококипящие компоненты конденсируются ниже, а более летучие пары поднимаются в более холодные области колонны.

Бензиновая фракция Содержит сравнительно лёгкие углеводороды. После дополнительной очистки и вторичной переработки компоненты этой фракции используются в моторных топливах.

Керосиновая и газойлевая фракции Содержат в среднем более тяжёлые и менее летучие углеводороды, чем бензиновая фракция, поэтому отделяются в более горячих областях колонны.

Мазут Тяжёлый остаток атмосферной перегонки. Он служит сырьём для дальнейшей вакуумной перегонки и процессов глубокой переработки.

Вакуумная перегонка Понижение давления снижает температуры кипения. Это позволяет разделять тяжёлые компоненты при меньшем нагревании и ограничивать нежелательное термическое разложение.

Не называйте перегонку химической реакцией. Если в задаче изменяется только фракционный состав без превращения молекул, речь идёт о физическом процессе разделения.

Крекинг, риформинг, качество топлива и экологические аспекты

Крекинг Крупные углеводородные молекулы расщепляются на более низкомолекулярные. Для крекинга алканов характерно одновременное образование более коротких алканов и алкенов.

Каталитический крекинг Позволяет увеличить выход ценных лёгких продуктов и обычно даёт бензиновую фракцию с лучшей детонационной стойкостью, чем простой термический крекинг.

Гидрокрекинг Протекает в присутствии водорода и катализатора. Наряду с расщеплением крупных молекул происходит гидрирование ненасыщенных фрагментов.

Изомеризация Нормальные алканы превращаются в разветвлённые изомеры без изменения молекулярной формулы. Для бензиновых компонентов это обычно повышает октановое число.

Каталитический риформинг Включает процессы изомеризации, циклизации и дегидрирования. В продуктах возрастает доля высокооктановых компонентов, а в ряде превращений выделяется водород.

Октановое число Характеризует детонационную стойкость бензина. В традиционной эталонной шкале н-гептану соответствует значение ноль, а 2,2,4-триметилпентану — сто.

Сернистые соединения Нежелательны в сырье и топливе: они способны отравлять некоторые катализаторы, а при сгорании могут приводить к образованию загрязняющих оксидов серы.

Очистка топлива Современная переработка включает удаление серосодержащих соединений. Это необходимо как для защиты каталитических систем, так и для снижения вредных выбросов при использовании топлива.

C_{10} H_{22} \to C_{5} H_{12} + C_{5} H_{10}

C_{6} H_{14} \to C_{6} H_{6} + 4 H_{2}

2 C_{8} H_{18} + 25 O_{2} \to 16 C O_{2} + 18 H_{2} O

Крекинг и риформинг решают разные задачи. Крекинг прежде всего уменьшает размер молекул, тогда как риформинг существенно меняет строение бензиновых компонентов и повышает их детонационную стойкость.

Алгоритм

Алгоритм решения заданий

Определите: разделение или химическое превращение

Если меняется только диапазон кипения — это перегонка. Если меняется молекулярное строение — анализируйте крекинг, изомеризацию или риформинг.

Для фракций сравните летучесть

Чем выше температура кипения компонентов, тем в более горячей части ректификационной системы выделяется соответствующая фракция.

Для расчёта запишите точное уравнение

При крекинге, риформинге и горении проверьте баланс атомов, определите количество исходного вещества и ограничивающий этап.

Применяйте проценты поэтапно

Содержание фракции, степень превращения и выход выделения продукта — разные множители и применяются последовательно.

Частые ошибки

Частые ошибки в заданиях

Нефть считают одним веществом с определённой формулой

Нефть является многокомпонентной смесью, состав которой зависит от месторождения.

Перегонку считают химической переработкой

При фракционной перегонке разделение основано преимущественно на физических различиях температур кипения.

Крекинг принимают за изомеризацию

При крекинге молекулы расщепляются, а при изомеризации сохраняется молекулярная формула и перестраивается углеродный скелет.

Высокое октановое число связывают только с большой молярной массой

Для углеводородов существенное значение имеет строение молекулы. Разветвление цепи обычно повышает детонационную стойкость.

Мазут считают готовой лёгкой фракцией

Мазут является тяжёлым остатком атмосферной перегонки и может служить сырьём для дальнейшей глубокой переработки.

Несколько выходов в задаче складывают

Каждую следующую степень превращения или выход применяют к количеству вещества, реально дошедшему до соответствующей стадии.