Cracking và reforming trong chế biến dầu mỏ
9 câu
Bài tập cracking và reforming trong chế biến dầu mỏ — Hóa học lớp 11: 9 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
3 câu
Nhận biết
Câu 1.
Quá trình cracking xúc tác trong chế biến dầu mỏ là quá trình
A
Đổi cấu tạo phân tử mà giữ nguyên số nguyên tử carbon
B
Bẻ gãy mạch carbon dài thành mạch ngắn hơn nhờ nhiệt độ cao
C
Tách hỗn hợp thành các nhóm có nhiệt độ sôi gần nhau
D
Bẻ gãy mạch carbon dài thành mạch ngắn hơn nhờ chất xúc tác
Thông hiểu
Câu 2.
Trong quá trình reforming, chuyển cyclohexane thành benzene là kiểu chuyển hoá
A
dehydro hoá thành arene
B
đồng phân hoá thành alkane mạch nhánh
C
dehydro vòng hoá thành arene
D
bẻ gãy mạch carbon thành mạch ngắn hơn
Vận dụng
Câu 3.
Cracking hexane (
C6H14) thu được một alkane có
3 nguyên tử carbon và một alkene. Công thức phân tử của alkene đó là
A
C6H12
B
C3H8
C
C3H6
D
C6H14
Câu đúng / sai
1 câu
Vận dụng
Câu 4.
Cracking
3 mol hexane (
C6H14) với hiệu suất
80%, thu được một alkane có
2 nguyên tử carbon và một alkene.
a)
Số mol hexane đã phản ứng bằng 3 mol.
b)
Chuyển pentane mạch không nhánh thành 2-methylbutane là dehydro vòng hoá thành arene.
c)
Tổng số mol khí sau phản ứng bằng 6 mol.
d)
Khối lượng hỗn hợp sau phản ứng bằng khối lượng alkane ban đầu.
Trả lời ngắn
3 câu
Nhận biết
Câu 5.
Cracking một phân tử alkane thu được bao nhiêu phân tử sản phẩm?
Thông hiểu
Câu 6.
Cracking butane (
C4H10) thu được một alkane có
2 nguyên tử carbon. Alkene sinh ra có bao nhiêu nguyên tử carbon?
Vận dụng
Câu 7.
Cracking
3 mol octane với hiệu suất
40%. Tính tổng số mol khí thu được sau phản ứng.
Tự luận
2 câu
Nhận biết
Câu 8.
Cracking một phân tử alkane thu được bao nhiêu phân tử sản phẩm?
Vận dụng
Câu 9.
Cracking
5 mol butane với hiệu suất
60%. Tính tổng số mol khí thu được sau phản ứng.
Chưng cất phân đoạn dầu mỏ
14 câu
Bài tập chưng cất phân đoạn dầu mỏ — Hóa học lớp 11: 14 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
4 câu
Thông hiểu
Câu 10.
Sản phẩm của phần cặn được dùng chủ yếu để
A
Làm khí hoá lỏng và nguyên liệu cho công nghiệp hoá dầu
B
Làm nhiên liệu cho máy bay phản lực và đèn dầu
C
Làm nhiên liệu cho động cơ xăng
D
Sản xuất nhựa đường và được chưng cất tiếp ở áp suất thấp
Vận dụng cao
Câu 11.
Một tháp chưng cất pilot ghi
nhiệt độ nhiệt kế chỉ theo
thể tích cất tích luỹ. Giữa các mốc dưới đây, nhiệt độ coi như biến thiên tuyến tính theo thể tích:
| Thể tích cất tích luỹ (L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
|---|
| Nhiệt kế chỉ (∘C) | 70,2 | 85,1 | 105,6 | 135,1 | 153,9 | 167,7 | 180,8 | 195,2 | 212,6 |
Nhiệt kế bị sai số
affine: nhiệt độ thật và số chỉ liên hệ bởi
Tthat=aTchi+b với
a>0. Hai chất chuẩn cho phép xác định
a và
b:
| Chất chuẩn | Nhiệt độ sôi thật (∘C) | Nhiệt kế chỉ (∘C) |
|---|
| ethylbenzene | 136,2 | 140,5 |
| naphthalene | 217,9 | 224,7 |
Phân đoạn mục tiêu là phần cất ra trong khoảng nhiệt độ
thật từ
95 đến
135 ∘C.
Van thu sản phẩm chỉ được mở hoặc đóng tại các mốc thể tích
0,5,10,…,80 L (cách nhau
5 L). Đường ống có
hold-up 1,0 L: sau mỗi lần đổi van,
1,0 L đầu tiên vẫn chảy vào bình trước đó, nên bình sản phẩm thực nhận đoạn từ
Vmo+1,0 đến
Vdong+1,0 (tối đa tới
80 L).
Hai cận chất lượng của bình sản phẩm: phần cất ra
dưới 95 ∘C không quá
5% thể tích bình, phần cất ra
trên 135 ∘C không quá
3%.
Trong các cặp mốc đạt cả hai cận, chọn cặp thu được
nhiều thể tích phân đoạn mục tiêu nhất; nếu hoà thì chọn cặp có tổng phần lẫn nhỏ hơn, rồi tới cặp đóng van sớm hơn.
Hỏi: cặp mốc van nào là cặp đúng?
A
Mở van ở 15 L, đóng ở 30 L
B
Mở van ở 15 L, đóng ở 35 L
C
Mở van ở 20 L, đóng ở 30 L
D
Mở van ở 15 L, đóng ở 25 L
Nhận biết
Câu 12.
Phần cặn của tháp chưng cất được đem chưng cất tiếp ở áp suất thấp vì
A
áp suất thấp làm phản ứng cracking xảy ra nhanh hơn
B
áp suất thấp làm tăng nhiệt độ sôi của phần cặn
C
áp suất thấp giúp loại bỏ lưu huỳnh
D
hạ áp suất làm nhiệt độ sôi giảm, tránh cho các cấu tử nặng bị phân huỷ
Vận dụng
Câu 13.
Chưng cất
600 tấn dầu thô, trong đó phân đoạn xăng chiếm
20% khối lượng. Khối lượng phân đoạn ấy thu được là
A
120taˆˊn
B
20taˆˊn
C
12000taˆˊn
D
480taˆˊn
Câu đúng / sai
2 câu
Thông hiểu
Câu 14.
Chưng cất phân đoạn
900 tấn dầu thô; trong đó phân đoạn dầu nhờn chiếm
15% khối lượng. Xét thêm một hydrocarbon có
7 nguyên tử carbon.
a)
Càng xuống thấp trong tháp chưng cất thì nhiệt độ càng thấp.
b)
Khối lượng phân đoạn dầu nhờn thu được bằng 135 tấn.
c)
Hydrocarbon có 7 nguyên tử carbon nằm trong phân đoạn khí.
d)
Phần cặn được chưng cất tiếp ở áp suất thấp để tăng nhiệt độ sôi cho dễ tách hơn.
Vận dụng cao
Câu 15.
Một tháp chưng cất pilot ghi
nhiệt độ nhiệt kế chỉ theo
thể tích cất tích luỹ. Giữa các mốc dưới đây, nhiệt độ coi như biến thiên tuyến tính theo thể tích:
| Thể tích cất tích luỹ (L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
|---|
| Nhiệt kế chỉ (∘C) | 57,6 | 86,7 | 109,1 | 133,9 | 163,1 | 185,9 | 201,2 | 227,3 | 243,1 |
Nhiệt kế bị sai số
affine: nhiệt độ thật và số chỉ liên hệ bởi
Tthat=aTchi+b với
a>0. Hai chất chuẩn cho phép xác định
a và
b:
| Chất chuẩn | Nhiệt độ sôi thật (∘C) | Nhiệt kế chỉ (∘C) |
|---|
| nước | 100,0 | 111,2 |
| chlorobenzene | 131,9 | 144,7 |
Phân đoạn mục tiêu là phần cất ra trong khoảng nhiệt độ
thật từ
105 đến
145 ∘C.
Van thu sản phẩm chỉ được mở hoặc đóng tại các mốc thể tích
0,5,10,…,80 L (cách nhau
5 L). Đường ống có
hold-up 2,5 L: sau mỗi lần đổi van,
2,5 L đầu tiên vẫn chảy vào bình trước đó, nên bình sản phẩm thực nhận đoạn từ
Vmo+2,5 đến
Vdong+2,5 (tối đa tới
80 L).
Hai cận chất lượng của bình sản phẩm: phần cất ra
dưới 105 ∘C không quá
6% thể tích bình, phần cất ra
trên 145 ∘C không quá
2%.
Trong các cặp mốc đạt cả hai cận, chọn cặp thu được
nhiều thể tích phân đoạn mục tiêu nhất; nếu hoà thì chọn cặp có tổng phần lẫn nhỏ hơn, rồi tới cặp đóng van sớm hơn.
a)
Hệ số hiệu chuẩn a bằng 0,9522.
b)
Với cặp van đúng, bình sản phẩm nhận đoạn từ 20,0 L đến 35,0 L.
c)
Nếu bỏ qua hold-up thì cặp van được chọn sẽ là 25 – 35 L, khác cặp đúng.
d)
Tổng thể tích phân đoạn mục tiêu có trong cả mẻ cất là 15,45 L.
Trả lời ngắn
4 câu
Nhận biết
Câu 16.
Trong tháp chưng cất, phân đoạn dầu diesel ứng với mạch
C17 đến
C21. Hỏi số nguyên tử carbon nhỏ nhất của phân đoạn ấy là bao nhiêu?
Thông hiểu
Câu 17.
Đánh số các phân đoạn trong tháp chưng cất từ trên xuống: khí là
1, xăng là
2, dầu hoả là
3, diesel là
4, dầu nhờn là
5, phần cặn là
6. Hydrocarbon có
16 nguyên tử carbon nằm ở phân đoạn số mấy?
Vận dụng
Câu 18.
Chưng cất
800 tấn dầu thô, phân đoạn xăng chiếm
20% khối lượng. Tính khối lượng phân đoạn ấy, theo tấn.
Vận dụng cao
Câu 19.
Một tháp chưng cất pilot ghi
nhiệt độ nhiệt kế chỉ theo
thể tích cất tích luỹ. Giữa các mốc dưới đây, nhiệt độ coi như biến thiên tuyến tính theo thể tích:
| Thể tích cất tích luỹ (L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
|---|
| Nhiệt kế chỉ (∘C) | 59,3 | 78,4 | 100,2 | 114,9 | 134,7 | 164,1 | 191,7 | 208,0 | 216,6 |
Nhiệt kế bị sai số
affine: nhiệt độ thật và số chỉ liên hệ bởi
Tthat=aTchi+b với
a>0. Hai chất chuẩn cho phép xác định
a và
b:
| Chất chuẩn | Nhiệt độ sôi thật (∘C) | Nhiệt kế chỉ (∘C) |
|---|
| toluene | 110,6 | 103,0 |
| naphthalene | 217,9 | 202,3 |
Phân đoạn mục tiêu là phần cất ra trong khoảng nhiệt độ
thật từ
90 đến
135 ∘C.
Van thu sản phẩm chỉ được mở hoặc đóng tại các mốc thể tích
0,5,10,…,80 L (cách nhau
5 L). Đường ống có
hold-up 3,0 L: sau mỗi lần đổi van,
3,0 L đầu tiên vẫn chảy vào bình trước đó, nên bình sản phẩm thực nhận đoạn từ
Vmo+3,0 đến
Vdong+3,0 (tối đa tới
80 L).
Hai cận chất lượng của bình sản phẩm: phần cất ra
dưới 90 ∘C không quá
2% thể tích bình, phần cất ra
trên 135 ∘C không quá
12%.
Trong các cặp mốc đạt cả hai cận, chọn cặp thu được
nhiều thể tích phân đoạn mục tiêu nhất; nếu hoà thì chọn cặp có tổng phần lẫn nhỏ hơn, rồi tới cặp đóng van sớm hơn.
Hỏi: với cặp mốc van đúng, bình sản phẩm nhận được bao nhiêu lít phân đoạn mục tiêu? (làm tròn đến hàng phần mười).
Tự luận
4 câu
Thông hiểu
Câu 20.
Đánh số các phân đoạn trong tháp chưng cất từ trên xuống: khí là
1, xăng là
2, dầu hoả là
3, diesel là
4, dầu nhờn là
5, phần cặn là
6. Hydrocarbon có
2 nguyên tử carbon nằm ở phân đoạn số mấy?
Vận dụng cao
Câu 21.
Một tháp chưng cất pilot ghi
nhiệt độ nhiệt kế chỉ theo
thể tích cất tích luỹ. Giữa các mốc dưới đây, nhiệt độ coi như biến thiên tuyến tính theo thể tích:
| Thể tích cất tích luỹ (L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
|---|
| Nhiệt kế chỉ (∘C) | 68,3 | 88,0 | 113,2 | 140,8 | 149,8 | 165,5 | 188,8 | 202,5 | 220,7 |
Nhiệt kế bị sai số
affine: nhiệt độ thật và số chỉ liên hệ bởi
Tthat=aTchi+b với
a>0. Hai chất chuẩn cho phép xác định
a và
b:
| Chất chuẩn | Nhiệt độ sôi thật (∘C) | Nhiệt kế chỉ (∘C) |
|---|
| chlorobenzene | 131,9 | 139,3 |
| nước | 100,0 | 106,7 |
Phân đoạn mục tiêu là phần cất ra trong khoảng nhiệt độ
thật từ
90 đến
130 ∘C.
Van thu sản phẩm chỉ được mở hoặc đóng tại các mốc thể tích
0,5,10,…,80 L (cách nhau
5 L). Đường ống có
hold-up 2,5 L: sau mỗi lần đổi van,
2,5 L đầu tiên vẫn chảy vào bình trước đó, nên bình sản phẩm thực nhận đoạn từ
Vmo+2,5 đến
Vdong+2,5 (tối đa tới
80 L).
Hai cận chất lượng của bình sản phẩm: phần cất ra
dưới 90 ∘C không quá
7% thể tích bình, phần cất ra
trên 130 ∘C không quá
3%.
Trong các cặp mốc đạt cả hai cận, chọn cặp thu được
nhiều thể tích phân đoạn mục tiêu nhất; nếu hoà thì chọn cặp có tổng phần lẫn nhỏ hơn, rồi tới cặp đóng van sớm hơn.
Trình bày đủ bốn việc.
Một: từ hai chất chuẩn, lập hệ hai phương trình rồi giải ra
a và
b.
Hai: quy hai đầu dải nhiệt độ thật về số chỉ nhiệt kế và nội suy trên đường cong để tìm hai mốc thể tích của phân đoạn mục tiêu.
Ba: với từng cặp mốc van, xác định đoạn mà bình sản phẩm thực nhận (nhớ hold-up), tính phần nhẹ, phần mục tiêu, phần nặng rồi áp hai cận.
Bốn: chọn cặp tối ưu theo đúng thứ tự ưu tiên và nói rõ vì sao cặp trông có vẻ khớp nhất trên đường cong lại không phải đáp án.
Nhận biết
Câu 22.
Trong tháp chưng cất, phân đoạn khí ứng với mạch
C1 đến
C4. Hỏi số nguyên tử carbon nhỏ nhất của phân đoạn ấy là bao nhiêu?
Vận dụng
Câu 23.
Chưng cất
100 tấn dầu thô, phân đoạn xăng chiếm
20% khối lượng. Tính khối lượng phân đoạn ấy, theo tấn.
Chỉ số octane và chất lượng nhiên liệu
14 câu
Bài tập chỉ số octane và chất lượng nhiên liệu — Hóa học lớp 11: 14 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
4 câu
Nhận biết
Câu 24.
Tetraethyl lead từng được pha vào xăng nhưng nay bị cấm vì
A
chì thải ra gây độc thần kinh và làm ngộ độc bộ chuyển đổi xúc tác
B
chất này quá đắt so với ethanol
C
chất này làm giảm chỉ số octane của xăng
D
chất này làm xăng bay hơi quá nhanh
Vận dụng
Câu 25.
Pha
20 lít xăng có chỉ số octane
83 với
10 lít xăng có chỉ số octane
97. Chỉ số octane của hỗn hợp, làm tròn đến hàng phần mười, là
Vận dụng cao
Câu 26.
Một phòng thử nghiệm chứng nhận chỉ số octane của mẫu xăng
X bằng cách kẹp nó giữa hai nhiên liệu chuẩn: chuẩn thấp
OL=80 và chuẩn cao
OH=101. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Máy đo
trôi theo nhiệt độ nên hai chuẩn được chạy
cả đầu ca lẫn cuối ca; mẫu
X được đo hai lượt xen giữa:
| Thời điểm | Mẫu chạy | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 8:00 | chuẩn thấp OL | 58,5 |
| 8:00 | chuẩn cao OH | 43,5 |
| 8:40 | mẫu X, lượt 1 | 47,5 |
| 10:20 | mẫu X, lượt 2 | 46,5 |
| 12:00 | chuẩn thấp OL | 62,0 |
| 12:00 | chuẩn cao OH | 40,0 |
Quy tắc của phòng: tín hiệu của
mỗi chuẩn tại thời điểm
t lấy theo nội suy tuyến tính giữa số đọc đầu ca và cuối ca, rồi
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX(t).
Màn hình hiển thị theo bước
0,5 đơn vị, nên
mỗi số đọc chỉ cho biết giá trị thật nằm trong khoảng số đọc
±0,25; thời điểm thì coi như chính xác.
Giao thức chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt đo, lấy giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
O khi
năm số đọc của lượt ấy —
SL đầu ca,
SL cuối ca,
SH đầu ca,
SH cuối ca và
SX của chính lượt ấy — chạy khắp khoảng sai số của chúng; trong một lần tính, mỗi số đọc là
một biến duy nhất, xuất hiện ở tử và mẫu thì vẫn là nó. Được khoảng
I1 và
I2. Lấy
I=I1∩I2 rồi chứng nhận
phần nguyên của cận dưới của
I.
Hỏi: chỉ số octane nguyên nào được phép chứng nhận cho mẫu
X?
Thông hiểu
Câu 27.
Phụ gia methyl tert-butyl ether hiện nay được dùng nhưng đang bị hạn chế dần là vì
A
Chì thải ra gây độc thần kinh và làm ngộ độc bộ chuyển đổi xúc tác của xe
B
Chất này làm giảm chỉ số octane của xăng
C
Chất này dễ thấm vào nước ngầm và làm ô nhiễm nguồn nước
D
Ethanol làm tăng chỉ số octane, giảm phát thải và lại tái tạo được
Câu đúng / sai
2 câu
Vận dụng
Câu 28.
Pha
30 lít xăng chỉ số octane
97 với
20 lít xăng chỉ số octane
95; ngoài ra xét xăng
E5 và hai chất heptane mạch không nhánh và 2,2,4-trimethylpentane.
a)
Trong 190 lít xăng E5 có 5 lít ethanol.
b)
Phụ gia ethanol đang được dùng rộng rãi trong xăng sinh học vì ethanol làm tăng chỉ số octane, giảm phát thải và lại tái tạo được.
c)
Reforming làm tăng chỉ số octane của xăng vì nó bẻ gãy mạch carbon dài thành mạch ngắn.
d)
Với hai alkane cùng số nguyên tử carbon, chất có mạch phân nhánh nhiều hơn thì chỉ số octane cao hơn.
Vận dụng cao
Câu 29.
Một phòng thử nghiệm chứng nhận chỉ số octane của mẫu xăng
X bằng cách kẹp nó giữa hai nhiên liệu chuẩn: chuẩn thấp
OL=77 và chuẩn cao
OH=92. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Máy đo
trôi theo nhiệt độ nên hai chuẩn được chạy
cả đầu ca lẫn cuối ca; mẫu
X được đo hai lượt xen giữa:
| Thời điểm | Mẫu chạy | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 8:00 | chuẩn thấp OL | 59,0 |
| 8:00 | chuẩn cao OH | 45,5 |
| 9:00 | mẫu X, lượt 1 | 56,0 |
| 10:40 | mẫu X, lượt 2 | 57,0 |
| 12:00 | chuẩn thấp OL | 63,5 |
| 12:00 | chuẩn cao OH | 42,5 |
Quy tắc của phòng: tín hiệu của
mỗi chuẩn tại thời điểm
t lấy theo nội suy tuyến tính giữa số đọc đầu ca và cuối ca, rồi
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX(t).
Màn hình hiển thị theo bước
0,5 đơn vị, nên
mỗi số đọc chỉ cho biết giá trị thật nằm trong khoảng số đọc
±0,25; thời điểm thì coi như chính xác.
Giao thức chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt đo, lấy giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
O khi
năm số đọc của lượt ấy —
SL đầu ca,
SL cuối ca,
SH đầu ca,
SH cuối ca và
SX của chính lượt ấy — chạy khắp khoảng sai số của chúng; trong một lần tính, mỗi số đọc là
một biến duy nhất, xuất hiện ở tử và mẫu thì vẫn là nó. Được khoảng
I1 và
I2. Lấy
I=I1∩I2 rồi chứng nhận
phần nguyên của cận dưới của
I.
a)
Lấy trung bình hai giá trị điểm rồi lấy phần nguyên cũng cho 80.
b)
Chỉ số octane được chứng nhận là 79.
c)
Giao thức lấy phần nguyên của cận dưới nên con số chứng nhận không bao giờ cao hơn chỉ số octane thật của mẫu.
d)
Nếu màn hình hiển thị mịn hơn (bước nhỏ hơn 0,5) thì hai khoảng bao hẹp lại và con số chứng nhận có thể cao hơn.
Trả lời ngắn
4 câu
Vận dụng
Câu 30.
Tính thể tích ethanol có trong
140 lít xăng
E10, theo lít.
Vận dụng cao
Câu 31.
Phòng thử nghiệm đo tín hiệu kích nổ của mẫu xăng
X, xen giữa các lượt chạy hai nhiên liệu chuẩn có chỉ số octane
87 và
99. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Nhiệt độ thiết bị làm
cả nền lẫn độ nhạy trôi theo thời gian, nên hai chuẩn được chạy lại ở cuối ca:
| Thời điểm (phút) | Chạy gì | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 0 | chuẩn thấp (OL) rồi chuẩn cao (OH) | SL=7620; SH=5220 |
| 75 | mẫu X, lượt 1 | SX,1=7320 |
| 147 | mẫu X, lượt 2 | SX,2=7440 |
| 193 | chuẩn thấp rồi chuẩn cao (chạy lại) | SL=8040; SH=4980 |
Máy hiển thị theo bước
60 đơn vị, nên mỗi số đọc
s chỉ xác định giá trị thật trong
[s−30; s+30]. Thời điểm coi như chính xác.
Quy tắc của phòng. Với mỗi lượt đo mẫu ở thời điểm
t: nội suy tuyến tính
riêng tín hiệu của từng chuẩn từ đầu ca tới cuối ca về đúng
t, rồi lấy
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX.
Protocol chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt
i, cho
cả năm số đọc gốc chạy khắp khoảng của chúng và lấy giá trị nhỏ nhất – lớn nhất của
Oi, được khoảng
Ii; trong
một lần tính, mỗi số đọc là
cùng một biến ở mọi chỗ nó xuất hiện. Sau đó lấy
I=I1∩I2 và chứng nhận phần nguyên của cận dưới
I.
Hỏi: chỉ số octane nguyên được phép chứng nhận cho mẫu
X là bao nhiêu?
Vận dụng cao
Câu 32.
Một phòng thử nghiệm chứng nhận chỉ số octane của mẫu xăng
X bằng cách kẹp nó giữa hai nhiên liệu chuẩn: chuẩn thấp
OL=81 và chuẩn cao
OH=102. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Máy đo
trôi theo nhiệt độ nên hai chuẩn được chạy
cả đầu ca lẫn cuối ca; mẫu
X được đo hai lượt xen giữa:
| Thời điểm | Mẫu chạy | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 8:00 | chuẩn thấp OL | 62,5 |
| 8:00 | chuẩn cao OH | 48,5 |
| 8:40 | mẫu X, lượt 1 | 54,5 |
| 10:20 | mẫu X, lượt 2 | 54,0 |
| 12:00 | chuẩn thấp OL | 64,5 |
| 12:00 | chuẩn cao OH | 42,5 |
Quy tắc của phòng: tín hiệu của
mỗi chuẩn tại thời điểm
t lấy theo nội suy tuyến tính giữa số đọc đầu ca và cuối ca, rồi
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX(t).
Màn hình hiển thị theo bước
0,5 đơn vị, nên
mỗi số đọc chỉ cho biết giá trị thật nằm trong khoảng số đọc
±0,25; thời điểm thì coi như chính xác.
Giao thức chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt đo, lấy giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
O khi
năm số đọc của lượt ấy —
SL đầu ca,
SL cuối ca,
SH đầu ca,
SH cuối ca và
SX của chính lượt ấy — chạy khắp khoảng sai số của chúng; trong một lần tính, mỗi số đọc là
một biến duy nhất, xuất hiện ở tử và mẫu thì vẫn là nó. Được khoảng
I1 và
I2. Lấy
I=I1∩I2 rồi chứng nhận
phần nguyên của cận dưới của
I.
Hỏi: chỉ số octane nguyên được phép chứng nhận cho mẫu
X bằng bao nhiêu?
Nhận biết
Câu 33.
Theo quy ước, chỉ số octane của 2,2,4-trimethylpentane bằng bao nhiêu?
Tự luận
4 câu
Nhận biết
Câu 34.
Theo quy ước, chỉ số octane của 2,2,4-trimethylpentane bằng bao nhiêu?
Vận dụng
Câu 35.
Pha
40 lít xăng chỉ số octane
95 với
40 lít xăng chỉ số octane
97. Tính chỉ số octane của hỗn hợp.
Vận dụng cao
Câu 36.
Một phòng thử nghiệm chứng nhận chỉ số octane của mẫu xăng
X bằng cách kẹp nó giữa hai nhiên liệu chuẩn: chuẩn thấp
OL=73 và chuẩn cao
OH=96. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Máy đo
trôi theo nhiệt độ nên hai chuẩn được chạy
cả đầu ca lẫn cuối ca; mẫu
X được đo hai lượt xen giữa:
| Thời điểm | Mẫu chạy | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 8:00 | chuẩn thấp OL | 56,5 |
| 8:00 | chuẩn cao OH | 36,5 |
| 9:20 | mẫu X, lượt 1 | 43,0 |
| 10:20 | mẫu X, lượt 2 | 43,5 |
| 12:00 | chuẩn thấp OL | 52,5 |
| 12:00 | chuẩn cao OH | 40,5 |
Quy tắc của phòng: tín hiệu của
mỗi chuẩn tại thời điểm
t lấy theo nội suy tuyến tính giữa số đọc đầu ca và cuối ca, rồi
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX(t).
Màn hình hiển thị theo bước
0,5 đơn vị, nên
mỗi số đọc chỉ cho biết giá trị thật nằm trong khoảng số đọc
±0,25; thời điểm thì coi như chính xác.
Giao thức chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt đo, lấy giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
O khi
năm số đọc của lượt ấy —
SL đầu ca,
SL cuối ca,
SH đầu ca,
SH cuối ca và
SX của chính lượt ấy — chạy khắp khoảng sai số của chúng; trong một lần tính, mỗi số đọc là
một biến duy nhất, xuất hiện ở tử và mẫu thì vẫn là nó. Được khoảng
I1 và
I2. Lấy
I=I1∩I2 rồi chứng nhận
phần nguyên của cận dưới của
I.
Trình bày đủ bốn việc.
Một: viết tín hiệu của từng chuẩn tại hai thời điểm đo mẫu theo nội suy tuyến tính.
Hai: giải thích vì sao khoảng sai số của một số đọc phải được thả cùng lúc ở mọi chỗ nó xuất hiện, rồi tìm cận trên và cận dưới của
O cho từng lượt.
Ba: lấy giao hai khoảng và chứng nhận phần nguyên của cận dưới.
Bốn: chỉ rõ ba cách làm sai — chỉ dùng chuẩn đầu ca, lấy trung bình hai giá trị điểm, và làm tròn thay vì lấy phần nguyên — cho ra những con số nào.
Vận dụng cao
Câu 37.
Phòng thử nghiệm đo tín hiệu kích nổ của mẫu xăng
X, xen giữa các lượt chạy hai nhiên liệu chuẩn có chỉ số octane
82 và
97. Tín hiệu kích nổ
giảm khi chỉ số octane tăng.
Nhiệt độ thiết bị làm
cả nền lẫn độ nhạy trôi theo thời gian, nên hai chuẩn được chạy lại ở cuối ca:
| Thời điểm (phút) | Chạy gì | Số đọc tín hiệu kích nổ |
|---|
| 0 | chuẩn thấp (OL) rồi chuẩn cao (OH) | SL=9000; SH=6960 |
| 75 | mẫu X, lượt 1 | SX,1=8040 |
| 238 | mẫu X, lượt 2 | SX,2=7800 |
| 300 | chuẩn thấp rồi chuẩn cao (chạy lại) | SL=8460; SH=6600 |
Máy hiển thị theo bước
60 đơn vị, nên mỗi số đọc
s chỉ xác định giá trị thật trong
[s−30; s+30]. Thời điểm coi như chính xác.
Quy tắc của phòng. Với mỗi lượt đo mẫu ở thời điểm
t: nội suy tuyến tính
riêng tín hiệu của từng chuẩn từ đầu ca tới cuối ca về đúng
t, rồi lấy
O(t)=OL+(OH−OL)SL(t)−SH(t)SL(t)−SX.
Protocol chứng nhận (bảo thủ). Với mỗi lượt
i, cho
cả năm số đọc gốc chạy khắp khoảng của chúng và lấy giá trị nhỏ nhất – lớn nhất của
Oi, được khoảng
Ii; trong
một lần tính, mỗi số đọc là
cùng một biến ở mọi chỗ nó xuất hiện. Sau đó lấy
I=I1∩I2 và chứng nhận phần nguyên của cận dưới
I.
Hỏi: chỉ số octane nguyên được phép chứng nhận cho mẫu
X là bao nhiêu?
Trình bày đủ các bước: chỉ rõ vì sao một đường chuẩn duy nhất không dùng được; nội suy
riêng từng chuẩn về
từng thời điểm đo mẫu; chứng minh công thức đơn điệu theo từng số đọc và nhờ đó chỉ ra hai đầu khoảng nằm ở hai đỉnh nào của hộp; lập
I1,
I2 rồi giao lại, nêu rõ lượt nào quyết định cận dưới và vì sao bỏ lượt kia vẫn mất thông tin; cuối cùng làm tròn xuống và nói rõ hai cách làm tắt sẽ cho kết quả khác thế nào.
Nguồn gốc, thành phần và tính chất của dầu mỏ
8 câu
Bài tập nguồn gốc, thành phần và tính chất của dầu mỏ — Hóa học lớp 11: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
3 câu
Nhận biết
Câu 38.
Dầu mỏ được xếp vào loại tài nguyên
A
vô hạn vì luôn sinh ra trong lòng đất
B
không tái tạo
C
tái tạo được trong vài chục năm
D
nhân tạo hoàn toàn
Vận dụng
Câu 39.
Một mỏ dầu cho
800 m3 khí mỏ dầu chứa
95% methane về thể tích. Thể tích methane trong lượng khí đó là
A
40m3
B
760m3
C
76000m3
D
800m3
Thông hiểu
Câu 40.
Trong một mỏ dầu, lớp khí mỏ dầu nằm ở vị trí nào và có thành phần chính là gì?
A
Nằm trên cùng, chủ yếu là methane
B
Nằm ở giữa, hỗn hợp lỏng của nhiều hydrocarbon
C
Nằm dưới cùng, nước hoà tan muối khoáng
D
Nằm xen kẽ với các lớp khác, chủ yếu là muối khoáng rắn
Câu đúng / sai
1 câu
Thông hiểu
Câu 41.
Một mỏ dầu cho
800 m3 khí mỏ dầu chứa
85% methane về thể tích; dầu thô khai thác được chứa
1,5% lưu huỳnh về khối lượng.
a)
Lớp dầu thô nằm ở giữa trong mỏ dầu.
b)
Thành phần hợp chất chứa nitrogen và oxygen là phần có giá trị, được tách ra làm nhiên liệu và nguyên liệu.
c)
Dầu mỏ là tài nguyên tái tạo vì luôn được sinh ra trong lòng đất.
d)
Hợp chất lưu huỳnh trong dầu mỏ phải được loại bỏ vì chúng làm dầu mỏ tan được vào nước.
Trả lời ngắn
2 câu
Nhận biết
Câu 42.
Một mỏ dầu điển hình được chia thành mấy lớp từ trên xuống dưới?
Vận dụng
Câu 43.
Khí mỏ dầu chứa
95% methane về thể tích. Tính thể tích methane có trong
600 m3 khí ấy.
Tự luận
2 câu
Nhận biết
Câu 44.
Một mỏ dầu điển hình được chia thành mấy lớp từ trên xuống dưới?
Vận dụng
Câu 45.
Dầu thô chứa
0,5% lưu huỳnh về khối lượng. Tính khối lượng lưu huỳnh trong
6 tấn dầu thô, theo kilôgam.
Tác động môi trường và giải pháp sử dụng nhiên liệu bền vững
12 câu
Bài tập tác động môi trường và giải pháp sử dụng nhiên liệu bền vững — Hóa học lớp 11: 12 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
4 câu
Thông hiểu
Câu 46.
Biện pháp hạn chế khí
SO2 sinh ra từ lưu huỳnh lẫn trong nhiên liệu là
A
Quây phao chặn, dùng tàu hút dầu và chế phẩm vi sinh phân huỷ dầu
B
Khử lưu huỳnh trong nhiên liệu ngay tại nhà máy lọc dầu
C
Lắp bộ chuyển đổi xúc tác trên xe để khử chúng thành nitrogen
D
Chuyển dần sang năng lượng tái tạo và nâng hiệu suất sử dụng nhiên liệu
Vận dụng
Câu 47.
Một ô tô thải ra
140 g
CO2 trên mỗi kilômét. Đi được
200 km thì lượng
CO2 thải ra là
A
28000kg
B
1,4kg
C
280kg
Nhận biết
Câu 48.
Bộ chuyển đổi xúc tác lắp trên ô tô có nhiệm vụ
A
chuyển CO, NOx và hydrocarbon chưa cháy thành chất ít độc hơn
B
làm tăng chỉ số octane của xăng
C
giữ lại toàn bộ khí CO2 trong khói thải
D
lọc lưu huỳnh ra khỏi nhiên liệu trước khi đốt
Vận dụng cao
Câu 49.
Một nhà máy lọc dầu pha một mẻ nhiên liệu nặng đúng
300 tấn từ ba dòng phân đoạn:
| Dòng | Chỉ số octane | Sulfur (mg/kg) | Chi phí xử lí (triệu đồng mỗi 100 tấn) | Tồn kho (tấn) |
|---|
| Reformate | 97 | 8 | 21 | 140 |
| Isomerate | 90 | 2 | 14 | 220 |
| Naphtha nhẹ | 77 | 55 | 5 | 140 |
Mô hình pha của bài: cả chỉ số octane lẫn hàm lượng sulfur của mẻ đều là trung bình
theo khối lượng của ba dòng. Lượng lấy từ mỗi dòng phải là bội của
20 tấn và không vượt tồn kho.
Hai chuẩn bắt buộc: chỉ số octane của mẻ không dưới
84,2; hàm lượng sulfur không quá
29,1 mg/kg. Trong các mẻ đạt cả hai chuẩn, chọn mẻ có
chi phí xử lí nhỏ nhất.
Hỏi: mẻ pha nào là mẻ đúng?
A
140 tấn reformate + 160 tấn isomerate + 0 tấn naphtha nhẹ
B
20 tấn reformate + 140 tấn isomerate + 140 tấn naphtha nhẹ
C
0 tấn reformate + 160 tấn isomerate + 140 tấn naphtha nhẹ
D
0 tấn reformate + 180 tấn isomerate + 120 tấn naphtha nhẹ
Câu đúng / sai
2 câu
Vận dụng
Câu 50.
Đốt hết
200 kg nhiên liệu chứa
0,1% lưu huỳnh; một ô tô khác thải
150 g
CO2 mỗi kilômét và đã đi
80 km. Xét thêm khí
CO do nhiên liệu cháy không hoàn toàn.
a)
Khí SO2 trong khói thải sinh ra từ nitrogen của không khí.
b)
Khối lượng lưu huỳnh trong lượng nhiên liệu ấy bằng 0,2 kg.
c)
Lượng CO2 ô tô thải ra trên quãng đường ấy bằng 12000 kg.
d)
Biện pháp hạn chế khí CO do nhiên liệu cháy không hoàn toàn là chỉnh động cơ cho cháy đủ khí và lắp bộ chuyển đổi xúc tác.
Vận dụng cao
Câu 51.
Một nhà máy lọc dầu pha một mẻ nhiên liệu nặng đúng
300 tấn từ ba dòng phân đoạn:
| Dòng | Chỉ số octane | Sulfur (mg/kg) | Chi phí xử lí (triệu đồng mỗi 100 tấn) | Tồn kho (tấn) |
|---|
| Reformate | 100 | 10 | 17 | 130 |
| Isomerate | 89 | 3 | 13 | 220 |
| Naphtha nhẹ | 74 | 70 | 5 | 120 |
Mô hình pha của bài: cả chỉ số octane lẫn hàm lượng sulfur của mẻ đều là trung bình
theo khối lượng của ba dòng. Lượng lấy từ mỗi dòng phải là bội của
10 tấn và không vượt tồn kho.
Hai chuẩn bắt buộc: chỉ số octane của mẻ không dưới
83,2; hàm lượng sulfur không quá
32,0 mg/kg. Trong các mẻ đạt cả hai chuẩn, chọn mẻ có
chi phí xử lí nhỏ nhất.
a)
Mẻ rẻ nhất trong mọi cách chia là 0 tấn reformate + 180 tấn isomerate + 120 tấn naphtha nhẹ, và mẻ ấy không đạt cả hai chuẩn.
b)
Nếu tồn kho isomerate chỉ còn 210 tấn thì mẻ đúng vẫn pha được.
c)
Mẻ có chỉ số octane cao nhất là 130 tấn reformate + 170 tấn isomerate + 0 tấn naphtha nhẹ, và đó cũng là mẻ đúng.
d)
Cả hai chuẩn đều có việc: mỗi chuẩn loại được ít nhất một mẻ mà chuẩn kia không loại.
Trả lời ngắn
3 câu
Nhận biết
Câu 52.
Đốt cháy hết một kilôgam lưu huỳnh thì thu được bao nhiêu kilôgam
SO2? Biết
MS=32 và
MSO2=64.
Vận dụng cao
Câu 53.
Một nhà máy lọc dầu pha một mẻ nhiên liệu nặng đúng
300 tấn từ ba dòng phân đoạn:
| Dòng | Chỉ số octane | Sulfur (mg/kg) | Chi phí xử lí (triệu đồng mỗi 100 tấn) | Tồn kho (tấn) |
|---|
| Reformate | 99 | 14 | 22 | 210 |
| Isomerate | 86 | 5 | 13 | 150 |
| Naphtha nhẹ | 70 | 40 | 8 | 120 |
Mô hình pha của bài: cả chỉ số octane lẫn hàm lượng sulfur của mẻ đều là trung bình
theo khối lượng của ba dòng. Lượng lấy từ mỗi dòng phải là bội của
30 tấn và không vượt tồn kho.
Hai chuẩn bắt buộc: chỉ số octane của mẻ không dưới
81,5; hàm lượng sulfur không quá
22,8 mg/kg. Trong các mẻ đạt cả hai chuẩn, chọn mẻ có
chi phí xử lí nhỏ nhất.
Hỏi: chi phí xử lí của mẻ đúng bằng bao nhiêu triệu đồng?
Vận dụng
Câu 54.
Đốt hết
100 kg nhiên liệu chứa
0,2% lưu huỳnh. Tính khối lượng
SO2 thải ra, theo kilôgam.
Tự luận
3 câu
Nhận biết
Câu 55.
Đốt cháy hết một kilôgam lưu huỳnh thì thu được bao nhiêu kilôgam
SO2? Biết
MS=32 và
MSO2=64.
Vận dụng
Câu 56.
Một ô tô thải
150 g
CO2 mỗi kilômét. Tính lượng
CO2 thải ra sau
190 km, theo kilôgam.
Vận dụng cao
Câu 57.
Một nhà máy lọc dầu pha một mẻ nhiên liệu nặng đúng
600 tấn từ ba dòng phân đoạn:
| Dòng | Chỉ số octane | Sulfur (mg/kg) | Chi phí xử lí (triệu đồng mỗi 100 tấn) | Tồn kho (tấn) |
|---|
| Reformate | 96 | 14 | 18 | 420 |
| Isomerate | 85 | 5 | 12 | 400 |
| Naphtha nhẹ | 80 | 45 | 7 | 340 |
Mô hình pha của bài: cả chỉ số octane lẫn hàm lượng sulfur của mẻ đều là trung bình
theo khối lượng của ba dòng. Lượng lấy từ mỗi dòng phải là bội của
20 tấn và không vượt tồn kho.
Hai chuẩn bắt buộc: chỉ số octane của mẻ không dưới
82,4; hàm lượng sulfur không quá
30,0 mg/kg. Trong các mẻ đạt cả hai chuẩn, chọn mẻ có
chi phí xử lí nhỏ nhất.
Trình bày đủ ba việc.
Một: dùng ràng buộc tổng khối lượng để rút còn hai biến, rồi viết hai chuẩn thành hai bất đẳng thức theo hai biến ấy.
Hai: chỉ ra miền các mẻ hợp lệ trên lưới bước lô và giải thích vì sao chỉ cần xét các điểm
biên của miền.
Ba: tính chi phí, chọn mẻ rẻ nhất và nói rõ mẻ rẻ nhất trong mọi cách chia hỏng ở chuẩn nào.
Sản phẩm dầu mỏ và ứng dụng
8 câu
Bài tập sản phẩm dầu mỏ và ứng dụng — Hóa học lớp 11: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
Trắc nghiệm nhiều phương án
3 câu
Nhận biết
Câu 58.
Sản phẩm dầu mỏ gồm hydrocarbon mạch từ mười một đến mười sáu nguyên tử carbon có tên là
A
xăng
B
khí hoá lỏng
C
dầu hoả
D
dầu diesel
Thông hiểu
Câu 59.
Sản phẩm dầu hoả của quá trình chế biến dầu mỏ được dùng chủ yếu để
A
Làm nhiên liệu cho động cơ nén cháy
B
Làm nhiên liệu đun nấu và chạy xe
C
Làm nhiên liệu cho động cơ phản lực của máy bay
D
Làm nhiên liệu cho động cơ đánh lửa bằng bugi
Vận dụng
Câu 60.
Một hộ gia đình cần
230 MJ nhiệt. Dùng khí hoá lỏng có nhiệt trị
46 MJ/kg và giả thiết cháy hoàn toàn thì khối lượng nhiên liệu cần dùng là
A
230kg
B
10580kg
Câu đúng / sai
1 câu
Thông hiểu
Câu 61.
Đốt cháy hoàn toàn
3 kg khí hoá lỏng có nhiệt trị
46 MJ/kg; đồng thời xét sản phẩm dầu nhờn và nguyên liệu hoá dầu propylene.
a)
Sản phẩm dầu nhờn được dùng để làm nhiên liệu đun nấu và chạy xe.
b)
Nhựa đường và dầu nhờn không được dùng làm nhiên liệu đốt.
c)
Muốn có 138 MJ nhiệt từ nhiên liệu này thì cần đốt 3 kg.
d)
Sản phẩm dầu nhờn gồm hydrocarbon mạch từ hai mươi hai đến ba mươi nguyên tử carbon.
Trả lời ngắn
2 câu
Vận dụng
Câu 62.
Đốt cháy hoàn toàn
13 kg xăng (nhiệt trị
44 MJ/kg). Tính nhiệt lượng toả ra, theo MJ.
Nhận biết
Câu 63.
Nhiệt trị của xăng là bao nhiêu MJ/kg, theo bảng số liệu quen dùng?
Tự luận
2 câu
Vận dụng
Câu 64.
Cần
210 MJ nhiệt. Dùng dầu diesel có nhiệt trị
42 MJ/kg thì phải đốt bao nhiêu kilôgam nhiên liệu?
Nhận biết
Câu 65.
Nhiệt trị của xăng là bao nhiêu MJ/kg, theo bảng số liệu quen dùng?