Ответы на экзаменационные вопросы по ФКХ

Оглавление
1. Основы термодинамики, термодинамика растворов. Фазовые равновесия. 4
1.01.Энергия, теплота, внутренняя энергия, энтальпия. 4
1.02. Эквивалентность теплоты и работы. Классические опыты Джоуля. 5
1.03. Первое и второе начала термодинамики. 5
1.04. Направление процессов 6
1.05. Энтропия. Свободная энергия Гиббса. Условия равновесия. 7
1.06. Теории Растворов. 7
1.07. Растворы газов в жидкостях. Зависимость растворимости газов в жидкостях от их природы, давления и температуры. 8
1.08. Закон Генри. Совместная растворимость газов. Влияние третьего компонента на растворимость газов 9
1.09. Растворимость газов воде и нефти. Попутные газы. Газовый фактор. 10
1.10. Растворы жидкостей в жидкостях. Закон Рауля. 10
1.11. Идеальные растворы. Диаграммы равновесия пар-жидкость в бинарных системах. 11
1.12. Законы Коновалова. Фракционная перегонка. 13
1.13. Азеотропные растворы. 14
1.14. Молекулярное повышение температуры кипения. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей. 15
1.15. Растворы твердых веществ в жидкостях. Зависимость растворимости от температуры. 17
1.16. Молекулярное понижение температуры замерзания. Понятие об активности. 18
1.17. Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. 19
2. Поверхностные явления и адсорбция. 21
2.01. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение. 21
2.02. Поверхностное натяжение растворов. 21
2.03. Внутреннее давление. Зависимость поверхностного натяжения от температуры. 23
2.04. Основы термодинамики адсорбции. Уравнение Гиббса. 24
2.05. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). 24
2.06. Изменение поверхностной активности в гомологическом ряду ПАВ, правило Траубе. 25
2.07. Теория адсорбции Ленгмюра. 25
2.08. Адсорбция из растворов и газов на твердых поверхностях. 26
2.09. Уравнения адсорбции Шишковского, Фрейндлиха и БЭТ. 27
2.10. Определение геометрических размеров молекул ПАВ по значению величины предельной адсорбции. Основы хроматографии. 28
2.11. Мицеллярные растворы. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) 29
2.12. Солюбилизация. Применение мицеллярных растворов. 29
2.13. Понятие о когезии и адгезии 30
2.14. Работа когезии и адгезии, уравнение Дюпре 31
2.15. Смачивание и растекание. Уравнение Юнга. 31
2.16.Применение ПАВ для управления процессами смачивания. Эффект Ребиндера. 32
2.17.Поднятие жидкостей в узких трубках (капиллярах). Уравнение капиллярного давления 32
2.18. Влияние кривизны поверхности на равновесие в однокомпонентных системах 33
2.19. Закон Лапласа. 34
2.20.Закон Томсона (Кельвина). 34
2.21. Капиллярная конденсация. Формула Жюрена. 35
2.22. Капиллярно- удержанная и пленочная нефть, методы их извлечения. 36
2.23. Роль капиллярных явлений в процессе движения нефти, воды и газа в пористых коллекторах. 36
2.24. Роль ПАВ в повышении коэффициента нефтеотдачи. 37
3. Дисперсные системы, структурно-механические свойства дисперсных систем. 39
3.01. Понятие о дисперсных системах (ДС). Терминология и классификация. 39
3.02. Получение и очистка ДС. 41
3.03. Молекулярно-кинетические свойства ДС (броуновское движение, диффузия, осмос). 43
3.04. Оптические свойства ДС. Рассеяние света малыми частицами. Уравнение Рэлея. 44
3.05. Вид золей в проходящем свете. Уравнение Ламберта-Бэра. 45
3.06. Суспензии и их свойства. 49
3.07. Седиментационный метод дисперсионного анализа. 50
3.08.Седиментационно-диффузионное равновесие в ДС. 53
3.09. Эмульсии. Классификация эмульсий и методы их получения. 55
3.10. Факторы, влияющие на агрегативную устойчивость эмульсий (величина межфазного натяжения, наличие двойного электрического слоя, структурно-механического барьера). 58
3.11. Явление обращения фаз. 61
3.12. Эмульгаторы и деэмульгаторы. 61
3.13. Нефтяные эмульсии, условия их образования. Стабилизаторы нефтяных эмульсий. 61
3.14. Методы разрушения нефтяных эмульсий. Применение эмульсий в нефтепромысловом деле. 62
3.15. Пены и их свойства. Пенообразователи и пеногасители. 62
3.16. Применение пен в нефтепромысловом деле. 63
3.17. Способы описания механических свойств. 64
3.18. Виды механического поведения твердо- и жидкообразных тел (упругость, вязкость, пластичность). 65
3.19. Основы реологии. 65
3.20. Внутреннее трение и вязкость. 66
3.21. Уравнение Ньютона. Уравнение Пуазейля. 66
3.22. Реологические свойства ДС. 67
3.23. Уравнение Эйнштейна для лиофобных золей. Уравнение Бингама-Шведова. 68
3.24. Структурная вязкость. 69
3.25. Вязкость нефти. 70
3.26. Тиксотропия. Предельное напряжение сдвига. 70
3.27. Реологические характеристики буровых промывочных жидкостей. 71
4. Электрокинетические свойства и коагуляция дисперсных систем. 72
4.01. Причины возникновения двойного электрического слоя. 72
4.02. Основы теории строения двойного электрического слоя. 73
4.03. Термодинамический и электрокинетический потенциалы. 74
4.04. Электрокинетические явления (электрофорез, электроосмос, ток и потенциал седиментации, ток и потенциал протекания). 75
4.06. Влияние электролитов на строение двойного электрического слоя. 79
4.07. Явление ионного обмена. Лиотропные ряды. 79
4.08. Явление перезарядки поверхности. 81
4.09. Электрокапиллярные явления. Уравнение Липпмана. 82
4.10. Коагуляция лиофобных коллоидов. 82
4.11. Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди. 82
4.12. Кинетика коагуляции. 83
4.13. Теория ДЛФО. 83
4.14. Коагуляция лиофильных коллоидов. Коагуляция коллоидов коллоидами. 84