по дисциплине «Введение в «зеленую химию»

МОДУЛЬ 1-1.

Вопросы

1. Охарактеризуйте экологические проблемы химических производств и возможные пути их решения.

2. Дайте определение «зеленой» химии.

3. Назовите основные принципы «зеленой» химии и их мнемонический вариант.

4. Перечислите критерии, которым должна отвечать идеальная химическая реакция.

5. В чем заключается разница между химией окружающей среды и «зеленой» химией?

6. Перечислите существующие стратегии решения экологических проблем.

7. Охарактеризуйте основные направления развития «зеленой» химии.

 

Т ест

1. Впервые концепция «зеленой химии» была сформулирована:

A. В 1990 году в виде Закона о предотвращении загрязнения окружающей среды (США);

B. В 1998 году Полом Анастасом и Джоном Уорнером в книге «Зеленая химия: теория и практика»;

C. В 1991 году Агентством США по охране окружающей среды;

D. В 1997 году Американским химическим обществом.

2. «Зеленая химия» - это:

A. Любое усовершенствование химических процессов, которое положительно влияет на состояние окружающей среды;

B. Активное выведение более продуктивных сортов растений, расширение ирригации, применения удобрений, пестицидов;

C. Революционная философия, которая призвана уменьшить и предотвратить загрязнения окружающей среды;

D. Стратегия, направленная на достижение гармонии между людьми и между обществом и природой.

3. Пути, по которым сейчас развивается «зеленая химия»:

A. Новые способы синтеза;

B. Замена традиционных органических растворителей;

C. Сохранение расширенного производства естественных экосистем;

D.  Получение химических продуктов из природных.

4. Научно-образовательный центр «Химия в интересах устойчивого развития – зеленая химия» был создан:

A. В Миддлсекском Университете (Великобритания);

B. В Московском Государственном университете им. М.В. Ломоносова;

C. В Колумбийском колледже (США);

D. В Университете Сарагосы (Испания).

5. Впервые в мире начали читать курс по «зеленой химии» для студентов-химиков:

A. В Ноттингемском университете (Великобритания);

B. В Университете Йорка (Великобритания);

C. В Колумбийском колледже (США);

D. В Университете Сарагосы (Испания).

 

Задания

1. Ограничивается ли “зеленая» химия требованиями только к процессу производства химического продукта? Должна ли интересовать химика дальнейшая «судьба» произведенного продукта?

2. Как «зеленая химия» включается в учебные программы большинства университетов мира: в виде отдельной дисциплины? Вопросы «зеленой» химии включены в программы других химически дисциплин?

 

МОДУЛЬ 1-2.

Вопросы

1. Что такое устойчивое развитие общества и каковы его основные цели?

2. Перечислите основные положения Национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь.

3. Охарактеризуйте основные проблемы химических производств и стратегию «Более чистое производство».

4. Приведите примеры реализации в химической промышленности концепции «Более чистое производство».

5. Сформулируйте принципы и цели программы мировых производителей химической продукции «Ответственная забота».

Тест

1. Важнейший вклад в становление принципов и норм международного экологического права внесла:

A. Международная конференция в Рио-де-Жанейро (1992 г.);

B. Всемирный саммит по устойчивому развитию (2002 г.);

C. Специальная сессия Генеральной Ассамблеи  ООН Рио+5 (1997г.);

D. Стокгольмская Конференция ООН по окружающей среде (1972г.).

2. В широкое употребление термин «устойчивое развитие» был введен:

A. В 1987 г. Всемирной комиссией ООН по окружающей среде и развитию;

B. В 1961 г. Всемирным фондом дикой природы;

C. В 1972 г. на Стокгольмской Конференции ООН по окружающей среде;

D. В 1992 г. на Международной конференции в Рио-де-Жанейро.

3. Национальная стратегия устойчивого развития (НСУР) Беларуси была разработана и одобрена правительством:

A. В 1994 году;

B. В 1997 году;

C. В 1992 году;

D. В 1998 году.

4. Документ, определяющий шаги, которые необходимо предпринять государству и обществу, чтобы приблизиться к идеалу устойчивого развития – это

A. Повестка дня на ХХI век;

B. Национальная стратегия;

C. Рио-де-Жанейрская декларация;

D. Декларация об охране окружающей среды.

5. Новый подход к производству химических веществ и повышению экологической безопасности химических предприятий назвали:

A. «Безотходной технологией»;

B. «Более чистым производством»;

C. «Зеленой химией»;

D. «Белой химией».

Задания

1. Какова роль университетского образования для устойчивого развития?

2.  Перечислите основные руководящие документы в области защиты потребителя и работника при использовании химических веществ на производстве.

 

МОДУЛЬ 1-3.

Вопросы

1. Система экологического менеджмента: понятие, ключевые элементы, цикл Деминга, базовый стандарт.

2. Что такое REACH? Основные принципы и цели регламента. OSOR концепция.

3. Какие существуют регистрационные документы REACH?

4. Где и как применяется REACH? Как принимают REACH в разных странах? Беларусь и REACH.

5. Глобальная система классификации и маркировки химических веществ: цель внедрения, классы опасности веществ, сигнальные слова, пиктограммы.

Тест

1. Первые стандарты серии ИСО 14001 были опубликованы в:

А.1993;

B .1996;

С.1998;

D . 2001

2. Законодательство REACH вступило в силу в:

А. 2003;

B . 2006;

C . 2007;

D . 2009

3. Регламент о глобальной системе классификации и маркировки химических веществ вступил в силу в:

А.1996;

B . 2003;

C . 2007;

D . 2009

4. Регламент EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) вступил в силу в:

А. 1993;

B . 1996;

C. 1998;

D . 2003

5. Какому веществу соответствует эта пиктограмма?

А . H₂O;

B. NaOH;

C. Cl₂;

D. NaCl

Задания

1. Продолжите фразу из Дубайской декларации 2006 г. о международном регулировании химических веществ: Мы твердо обязуемся содействовать рациональному регулированию химических веществ и опасных отходов на протяжении …

2. Охарактеризуйте неблагоприятные эффекты воздействия кадмия, свинца и ртути на окружающую среду и организм человека

 

МОДУЛЬ 2-1.

Вопросы

1. Перечислите и охарактеризуйте меры эффективности химических реакций.

2. Как количественно оценивают экологическое воздействие химических реакций?

3. Какие меры повышения эффективности химических реакций Вы знаете?

4. Приведите примеры «экономных» и «неэкономных» реакций с точки зрения принципа экономии атомов.

5. Чем линейные схемы синтеза отличаются от конвергентных? Какие схемы лучше?

6. Как правильно разработать стратегию «зеленого» химического синтеза?

Тест

1. Е-фактор – это отношение:

              А. Массы побочных продуктов к массе исходных веществ;

B. Массы целевого продукта к массе исходных веществ;

С.Массы целевого продукта к массе к массе побочных продуктов;

D . Массы побочных продуктов к массе целевого продукта.

2. Атомная эффективность – это отношение:

              А. Массы целевого продукта к массе всех продуктов;

              В. Массы целевого продукта к массе исходных веществ;

С. Массы целевого продукта к массе побочных продуктов;

D . Массы побочных продуктов к массе целевого продукта.

3. Самые большие значения Е-фактора характерны для промышленности

А. Пищевой;

              В. Лакокрасочной;

С. Фармацевтической;

D . Нефтехимической.

    4.Способами борьбы с «арифметическим» демоном являются:

А. Переход о т конвергентных схем синтеза к линейным;

              В. Переход от линейных схем синтеза к конвергентным;

С. Увеличение выхода на каждой стадии;

D . Использование катализатора.

 

Задания

1. Поясните, почему с позиций «зеленой» химии выход реакции не используется как характеристика эффективности процесса получения химического продукта.

2. Насколько необходима оценка жизненного цикла (life-cycle assessment) химического продукта? Изобразите его в виде схемы.

МОДУЛЬ 2-2.

Вопросы

1. Охарактеризуйте «зеленые» способы активации химических реакций.

2. Что такое кавитация и как она влияет на химические процессы?

3. Какие преимущества и недостатки у микроволнового нагрева по сравнению с классическим термическим методом?

4.  Почему вещества нагреваются под действием микроволн?

5. Возможно ли использование традиционных реакторов при «зеленых» способах активации?

Т ест

1. Активирование твердых веществ их механической обработкой, называют:

A. Фотохимической активацией;

B. Механоактивацией;

С. Микроволновой активацией;

D . Ультразвуковой активацией.

2. Число химически прореагировавших молекул, приходящихся на один поглощенный квант света, называют:

А. Фотохимический выход реакции;

В. Квантовый выход реакции;

С. Электромагнитный выход реакции;

D. Ультразвуковой выход реакции.

3. Термином "МВ-излучение" в настоящее время обозначают электромагнитные колебания с частотой:

A. От 300 МГц до 300 ГГц;

В. От 30 МГц до 300 МГц;

С. От 300 МГц до 800 ГГц;

D . От 500 МГц до 800 ГГц.

4. Акустические колебания с частотой выше 20 кГц условно принято называть:

A. Ультразвуковыми;

B. Звуковыми;

C. Инфразвуковыми;

D. Микрозвуковыми.

5. Многокомпонентные жидкие коллоидные системы, характеризующиеся термодинамической устойчивостью, называются:

A. Эмиссии;

В. Микроэмульсии;

С. Золи;

D . Гели.

6. Сонохимия – это химия, использующая индуцирование

A. Микроволнами;

B. Светом;

C. Ультразвуком;

D. Механоактивацией.

Задания

1. Дайте краткую характеристику одного из «зеленых» методов активации химических реакций (параметры процесса , преимущества перед обычными методами, механизм, применяемое оборудование, примеры проведения реакций под действием «зеленого» метода активации).

2. Использование механоактивации было известно еще алхимикам. Для ее осуществления они растирали смеси веществ в ступке. Какие устройства применяют современные исследователи?

МОДУЛЬ 2-3.

Вопросы

1.  Какие типы катализаторов вы знаете?

2.  Что такое биокатализ? Какие преимущества и недостатки биокаталитических методов?

3.  Приведите примеры «зеленых» каталитических реакций.

4.  Каталитические реакции окисления. Пероксид водорода как «зеленый» окислитель.

5.  Как Вы себе представляете мицеллярный катализ? Чем обусловлена его эффективность?

 

Тест

1. В каком агрегатном состоянии находится, как правило, катализатор при гетерогенном катализе:

А. Жидком;

В. Твердом;

С. Газообрзном;

D . Сверхкритическом.

2. Самая высокая скорость характерна для:

А. Гомогенного катализа;

В. Гетерогенного катализа;

С. Биокатализа;

D. Катализа металлами.

3. Активность катализатора характеризуется:

А. Количеством исходного вещества, превращающегося в желаемый продукт;

В. Скоростью протекающей реакции в присутствии катализатора;

С. Временем жизни катализатора в технологических процессах;

D . Количеством образующегося продукта реакции.

4. Фермент лиаза в качестве катализатора используется в реакциях:

А. Образования двойных связей, которым предшествует разрыв связи С—С, С—О, С—N или др.;

B . Окисления-восстановления;

С. Гидролиза;

D . Присоединения по двойным связям.

Задания

1. Нарисуйте схему каталитического цикла.

2. Назовите 4 причины, по которым гетерогенные катализаторы более предпочтительны в промышленных процессах по сравнению с гомогенными.

3. Поясните, в чем выражается «зеленость» синтеза ибупрофена в случае каталитического процесса по сравнению со стехиомерическим.

 

МОДУЛЬ 2-4.

Вопросы

1. Перечислите принципы интенсификации технологических процессов.

2. Укажите основные подходы к дизайну «зеленых» процессов синтеза.

3. Какие типы реакторов для проведения «зеленых» синтезов Вам известны?

4. Что означает принцип создания реакторов с более безопасным по своей природе дизайном (Inherently safer design)?

5. Приведите примеры химических процессов, реализуемых в новых видах реакторов.

Т ест

1. Причина трагедии в Бхопале:

А. Исходные вещества;

B . Конечный продукт;

C. Конструкция реактора;

D . Промежуточные вещества.

1. Какие реакторы в наибольшей степени подходят для продуктов фармацевтической промышленности:

А. Непрерывного действия;

В. Периодического действия;

С. Замкнутого типа;

D . Открытого типа.

2. Для проведения «зеленых» синтезов необходим аналитический контроль:

А. Непосредственно в реакторе;

В. В лаборатории;

С. На входе в реактор;

D. На выходе из реактора.

3. Миниатюризация как конечная цель стратегии интенсификации технологических процессов была предложена:

А. П.Анастасом и Дж.Уорнером в 1998 году;

B . К.Рамшау в 1980 году;

С. Р.Шелдоном в 1994 году;

D . Б.Тростом в 1991 году.

4. Высокоэкзотермический реактор позволяет:

А. Селективно выводить реагенты из сферы реакции;

В. Увеличивать скорость реакции;

С. Удалять тепло по мере его образования;

D . Уменьшить число стадий химического процесса.

Задания

1. Как можно было предотвратить трагедию в Бхопале, следуя принципам «зеленой химии»?

2. Перечислите преимущества и недостатки каталитических мембранных реакторов.

МОДУЛЬ 2-5.

Вопросы

1. Приведите примеры реакций без использования растворителей.

2. Что такое сверхкритическое состояние вещества и каковы его особенности?

3. Как можно использовать диоксид углерода для растворения жидких или твердых веществ?

4. «Сверхкритическая» вода как растворитель.

5. Ионные жидкости: понятие, основные свойства и использование.

6. Приведите примеры фторированных бифазных растворителей и области их применения в химических процессах.

Тест

1. К недостаткам использования сверхкритического диоксида углерода относится:

А. Низкая токсичность;

В. Необходимость использования оборудования для высокого давления;

С. Хороший массоперенос;

D . Легкость удаления из сферы реакции.

2. К недостаткам использовании сверхкритической воды как растворителя «зеленой» химии относится:

А. Высокая удельная теплоемкость;

В. Нетоксичность;

С. Низкая стоимость;

D . Негорючесть.

3. Какова критическая температура для Н₂О:

А. 9 ⁰С;

В. 31 ⁰С;

С. 374 ⁰С;

D. 132 ⁰С.

4. К ионным жидкостям можно отнести:

А. Гексафторфосфат метилалкилимидазолия;

B . Хлорид натрия;

C . Диметилкарбонат;

D . Жидкости, содержащие только ионы.

Задания

1. Назовите применяемые в настоящее время альтернативные пути замены традиционных органических растворителей.

2. Диоксид углерода является парниковым газом. Почему его называют «зеленым» растворителем и широко используют?

 

МОДУЛЬ 2-6.

Вопросы

1. Что такое биомасса? Какие вещества составляют основную часть биомассы планеты? Какие химические вещества получают сегодня из биомассы?

2. Какое топливо наиболее эффективно с точки зрения удельной теплоты сгорания?

3. Какие методы конверсии биомассы в топливо Вы знаете?

4. Приведите преимущества и недостатки этанола как топлива из возобновляемых источников сырья.

5. Что такое биопластики?

6. Из чего в промышленности получают аскорбиновую кислоту?

Тест

1. Спрогнозируйте в каком году доля углеводородного сырья из биомассы станет равна доле углеводородного сырья из нефти:

A . 2010;

В. 2020;

С. 2035;

D. 2050.

2. Толчок к разработке идеи использования биомассы для получения углеводородного сырья и топлива дали:

А. «Холодная» война XX века;

В. Мировой экономический кризис последних лет;

С. Нефтяной кризис в 70-х годах XX века;

D . Создание в Японии сети «зеленой» и возобновляемой химии в 1999 г.

3. К биопластикам относится:

A.  Полиэтилен;

B.  Полипропилен;

     С. Полиметилметакрилат;

     D . Полилактид.

4. Для сухой биомассы наиболее эффективны технологии:

А. Сжигания;

B . Газификации;

C . Разложения органического сырья;

D . Сбраживания.

 

 

Задания

1. Изобразите схему превращения биомассы в углеводородное сырье.

2. Какие продукты можно получить сбраживанием биомассы?

 

МОДУЛЬ 2-7.

Вопросы

1. Какие виды биотоплива Вам известны? Что Вы знаете о производстве биотоплива в РБ?

2. Какие химические продукты могут быть получены из биомассы?

3. Охарактеризуйте направления развития «зеленой» химии в РБ.

Тест

1. В РБ биодизель производят в:

А. Минске;

В. Гомеле;

С. Гродно;

D . Могилеве.

 

2. В РБ работы по организации производства экологически чистых видов топлива начаты в:

А. 2005 г.;
В. 2002 г.;

С. 1998 г.;
D . 1990 г.

 

3. Основным сырьем для получения отечественного биотоплива является:

А. Все виды растительных масел;

В. Рапсовое масло;

С. Животные жиры;

D . Рисовая солома.

 

4. Какое топливо в Беларуси дешевле:

А. Нефтяное дизельное (ДТ);

В. Биодизельное с содержанием 20% метиловых эфиров жирных кислот(ДТ Б20);

C. Бензин;

D. Биодизельное с содержанием 5% метиловых эфиров жирных кислот (ДТ Б5).

 

Задания

1. Назовите преимущества использования отечественных видов биотоплива по сравнению с импортными аналогами.

2. Почему биобутанол считают более перспективным продуктом с точки зрения его использования в качестве добавки к бензину, чем биоэтанол?

 

 

[1] Термин «более чистое производство» означает системный подход к охране окружающей среды, включающий и рассматривающий все фазы процесса производства или жизненного цикла продукции с целью предотвращения и/или минимизации как ближайших, так и отдаленных рисков для человека и окружающей среды.

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: