Call-центр ПК УГНТУ: 8 (800) 55-14-528 Позвоните на свой факультет
Приемная комиссия

«Уфимский государственный нефтяной технический университет» (УГНТУ)
каб. 301,308
ул. Первомайская 14,
корпус УГНТУ №8 (бывший ДК Орджоникидзе),
г. Уфа, Республика Башкортостан,
Россия, 450044
Тел.(факс): +7 (347) 242-08-59
E-mail: pkugntu@mail.ru
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
профессиональной направленности в магистратуру
Направление подготовки: 18.03.01 - Химическая технология.
Программы подготовки: «Технология реагентов нефтепромысловой химии и специальных нефтепродуктов» (МНХ)
Кафедра, обеспечивающая преподавание программы: Физическая и органическая химия.
 
1. Особенности проведения вступительного испытания в магистратуру
1.1. Программы вступительного испытания сформирована на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по соответствующей программе бакалавриата.
1.2. Вступительное испытание проводятся в письменной форме в формате тестирования.
1.3. Вступительное испытание оценивается по 100-балльной шкале.

2. Перечень дисциплин, необходимых для освоения программы подготовки магистра и предусмотренных федеральным государственным образовательным стандартом подготовки бакалавров по данному направлению:
- Коллоидная химия;
- Органическая химия;
- Физическая химия;
- Общая химическая технология.
 
3. Перечень вопросов для подготовки абитуриентов
 
3.1 Дисциплина «Коллоидная химия»
 
Перечень вопросов:
1. Предмет коллоидной химии. Основные этапы развития коллоидной химии. Основные понятия коллоидной химии, объекты и цели изучения. Количественные характеристики дисперсных систем. Дисперсность и удельная поверхность. Роль поверхностных явлений. Различные классификации дисперсных систем: по агрегатному состоянию, по размерам частиц. Лиофильные, лиофобные дисперсные системы. Взаимосвязь коллоидной химии с другими химическими дисциплинами. Роль дисперсных систем в химической технологии.
2. Адгезия. Количественные характеристики адгезии и когезии. Уравнение Дюпре. Механизм процессов адгезии. Смачивание. Краевой угол смачивания. Уравнение Юнга.
3. Поверхность раздела фаз. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. Обобщенное уравнение первого и второго законов термодинамики для поверхности раздела фаз. Изменение поверхностного натяжения жидкости на границе с собственным паром в зависимости от температуры, критическая температура. Поверхность раздела между двумя конденсированными фазами. Правило Антонова.
4. Смачивание и растекание. Капиллярные явления. Связь адгезии с краевым углом смачивания. Растекание жидкостей. Условия растекания. Эффект Марангони. Внутренне давление тел. Капиллярные явления. Формула Жюрена.
5. Адсорбция. Основные понятия. Уравнение и изотрема адсорбции Гиббса. Поверхностная активность и поверхностно-активные и –инактивные вещества. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ. Понизители твердости.
6. Адсорбция на границе твердого тела. Адсорбция на гладких поверхностях. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Адсорбция газов и паров на пористых адсорбентах. Получение и классификация пористых тел. Силикагели, алюмосиликаты, цеолиты. Теория капиллярной конденсации. Наноадсорбенты. Углеродные трубки.
7. Адсорбция растворенного вещества. Закономерности молекулярной и ионной адсорбции из растворов. Влияние растворителя. Адсорбция электролитов. Ионообменная адсорбция. Аниониты, катиониты, ионообменные смолы. Адсорбция и онов на кристаллах. Правило Панета-Фаянса. Хемосорбция.
8. Получение дисперсных систем. Самопроизвольное и несамопроизвольное диспергирование. Эффект Рибендера. Диспергационные методы. Механическое, физическое, физико-химическое диспергирование. Конденсированные методы. Химическая, физическая и физико-химическая конденсация. Пептизация. Методы очистки дисперсных ситем. Диализ и ультрафильтрация.
9. Устойчивость дисперсных систем. Строение коллоидных частиц. Мицелла. Двойной электрический слой (ДЭС). Агрегативная устойчивость дисперсных систем. Коагуляция. Правило Шульце-Гарди. Кинетика коагуляции.
 
3.2 Дисциплина «Органическая химия»
 
Перечень вопросов:
1. Алканы. sp3 -Гибридизация. Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Строение и стабильность радикалов. Методы получения (из алкенов, карбоновых кислот, по реакции Вюрца). Химические свойства: галогенирование, нитрование, сульфохлорирование, сульфоокисление. Механизм цепных свободно-радикальных реакций.
2. Алкены. Номенклатура. Строение алкенов, sp2 -гибридизация, характеристики π-связи. Изомерия. Способы получения из алканов, алкинов, моно- и дигалогенпроизводных, спиртов
3. Химические свойства алкенов: реакции электрофильного присоединения галогенов, галогеноводородов, хлорноватистой кислоты, воды. Правило Марковникова. Механизм электрофильного присоединения. Строение, устойчивость и реакционная способность карбокатионов.
4. Химические свойства алкенов: реакции окисления. Реакции Вагнера, Прилежаева, озонирования, окисление в жёстких условиях. Гидрирование. Радикальная и ионная полимеризация.
5. Типы алкадиенов. Способы получения: из гликолей, из спирта (метод Лебедева), из ацетона и ацетилена (метод Фаворского), из изобутилена и формальдегида (метод Принса). Механизм реакции электрофильного присоединения (Br2 и HBr): 1,2- и 1,4- присоединение. Циклоприсоединение по Дильсу-Альдеру. Полимеризация и сополимеризация диенов. Натуральный и синтетический каучук.
6. Ацетиленовые углеводороды. sp-Гибридизация. Способы получения алкинов: из галогенпроизводных, карбида кальция, алкилированиемацетиленидов. Химические свойства алкинов: гидрирование, электрофильное присоединение галогенов, галогеноводородов. Реакция гидратации по Кучерову.
7. Алкины: реакции присоединения спиртов, карбоновых кислот, синильной кислоты, димеризация ацетилена. Электрофильный и нуклеофильный механизмы присоединения по тройной связи. С-Н-кислотные свойства алкинов с концевой тройной связью. Константа кислотности. Реакции замещения. Образование ацетиленидов. Реакции альдегидов и кетонов с алкинами.
8. Ароматические углеводороды. Строение молекулы бензола. Ароматичность. Правило Хюккеля. Критерии ароматичности. Номенклатура и изомерия аренов. Физические свойства ароматических углеводородов. 9. Ароматические углеводороды ряда бензола. Номенклатура. Изомерия. Способы получения бензола ароматизацией и дегидроциклизацией парафинов, по реакции Вюрца-Фиттига, алкилированием по Фриделю-Крафтсу олефинами, галоидными алкилами, спиртами, из солей бензойной кислоты, тримеризацией алкинов.
10. Электрофильное замещение в ароматическом ряду (нитрование, сульфирование, галогенирование, алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу). Понятие о σ- и π-комплексах. Механизм реакций электрофильного замещения. Правила ориентации в ароматическом ряду: активирующие и дезактивирующие заместители, их влияние на направление и скорость реакций электрофильного замещения.
11. Химические свойства ароматических углеводородов. Окисление аренов. Реакции радикального замещения и окисления алкильных групп в алкилбензолах.
12. Конденсированные ароматические углеводороды. Нафталин. Способы получениястроение, номенклатура и изомерия. Особенности реакций электрофильного замещения в нафталине. Восстановление и окисление нафталина. Антрацен. Фенантрен.
13. Предельные галогенпроизводные. Химические свойства галогеналканов: взаимодействие с металлами, реакции отщепления и замещения. Примеры реакций. Реакции нуклеофильного замещения галогенов в алкилгалогенидах (механизмы SN1 и SN2).
14. Галогенпроизводные предельных углеводородов. Реакции отщепления атома галогена. Правило Зайцева. Механизмы реакций элиминирования. Факторы, влияющие на конкуренцию реакций элиминирования и нуклеофильного замещения.
15. Винилгалогениды. Получение из ацетиленовых углеводородов, из дигалогенпроизводных. Строение хлористого винила.
16. Арилгалогениды. Способы получения. Строение и реакционная способность арилгалогенидов. Реакции нуклеофильного замещения галогена в ароматическом ядре. Влияние заместителей на реакционную способность галогенов.
17. Предельные одноатомные спирты. Способы получения: гидролизом галогеналканов и сложных эфиров, гидратацией и гидроборированиемалкенов, восстановлением карбонильных соединений. Кислотность, основность спиртов. Образование алкоголятов, их реакции с алкилгалогенидами.
18. Спирты. Образование простых и сложных эфиров карбоновых кислот, реакция дегидратации (механизм), дегидрирования и окисления.
19. Фенолы. Классификация и номенклатура. Способы получения. Кислотность фенолов. Особенности реакций электрофильного замещения в фенолах и фенолят-анионах.
20. Альдегиды и кетоны. Строение карбонильной группы. Получение реакциями окисления и гидролиза. Особенности синтеза альдегидов. Реакции присоединения по карбонильной группе (реактивы Гриньяра, синильная кислота, гидросульфит натрия, спирты).
21. Альдегиды и кетоны. Реакции по альфа-положению. Альдольная и кротоновая конденсация, механизм кислотно-катализируемого и щелочного катализа. Галоформная реакция.
22. Одноосновные карбоновые кислоты. Сила карбоновых кислот. Синтез реакциями окисления, через реактивы Гриньяра. Механизм реакции этерификации.
23. Производные карбоновых кислот. Сложные эфиры, амиды, нитрилы, галогенангидриды, ангидриды. Методы получения. Механизм реакции нуклеофильного замещения при sp2 -гибридизованном атоме углерода. Примеры.
24. Алифатические амины. Основность. Получение аминов реакциями Гофмана и Габриэля. Химические свойства аминов: солеобразование, алкилирование, ацилирование. Механизм взаимодействия первичных и вторичных аминов с азотистой кислотой. Получение изонитрилов.
25. Ароматические амины. Диазотирование. Механизм получения и строение солей арилдиазония.
 
3.3 Дисциплина «Физическая химия».
 
Перечень вопросов:
1. Основные понятия термодинамики. Классификация термодинамических систем, параметров, состояний, функций, процессов. Функции состояния и функции перехода.
2. Уравнения состояния для идеальных и реальных газов. Уравнение состояния в вириальной форме.
3. Первый закон термодинамики, его формулировки и аналитические выражения. Взаимные превращения теплоты и работы для различных процессов.
4. Энтальпия как функция состояния. Связь энтальпии с внутренней энергией.
5. Теплоемкость. Взаимосвязь Ср и Сv. Зависимость теплоемкости от температуры.
6. Тепловые эффекты химических реакций при постоянном давлении и объеме.
7. Закон Гесса и его следствия. Стандартные состояния. Энтальпия и теплота образования.
8. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа в интегральной и дифференциальной форме.
9. Энтропия как функция состояния и критерий самопроизвольности процесса. Статистическая интерпретация энтропии.
10. Второй закон термодинамики, его формулировки и аналитические выражения.
11. Зависимость энтропии от температуры, объема и давления. Расчет изменения энтропии для различных процессов.
12. Третий закон термодинамики. Определение абсолютного значения энтропии. Изменение энтропии в химических реакциях.
13. Фундаментальное уравнение Гиббса (объединенное уравнение первого и второго начала).
14. Характеристические функции и их свойства на примере изохорного (F) и изобарного потенциалов (G).
15. Энергия Гиббса и ее зависимость от температуры и давления. Изменение энергии Гиббса в химических реакциях. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.
16. Соотношения Максвелла и их использование для различных термодинамических расчетов.
17. Фазовые равновесия. Определение фазы, компонента, степени свободы. Правило фаз Гиббса. 18. Однокомпонентные системы. Фазовые переходы первого и второго рода. Фазовые диаграммы H2O и CO2.
19. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса и его применение к процессам плавления, испарения и сублимации.
20. Химический потенциал, его зависимость от температуры и давления. Химический потенциал компонента раствора. Химический потенциал идеального газа.
21. Идеальные растворы. Закон Рауля. Идеально-разбавленные растворы. Закон Генри.
22. Отличие термодинамических свойств смесей от свойств индивидуальных веществ. Парциальные мольные величины (на примере парциальных мольных объемов в системе C2H5OH – H2O).
23. Реальные растворы. Метод активностей. Определение активности по давлению пара.
24. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. Зависимость химического потенциала растворителя от температуры и мольной доли.
25. Понижение температуры плавления (замерзания) и повышение температуры кипения растворов.
26. Осмотическое давление. Уравнение Вант-Гоффа.
27. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
28. Условие химического равновесия. Термодинамический вывод закона действующих масс.
29. Изотерма химической реакции Вант-Гоффа.
30. Различные константы равновесия и связь между ними. Химическое равновесие в идеальных и реальных системах.
31. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изобары (изохоры) ВантГоффа в дифференциальной и интегральной форме. Принцип Ле Шателье.
32. Движение ионов в растворе. Удельная и эквивалентная электропроводность, их зависимость от концентрации.
33. Закон Кольрауша для растворов сильных электролитов. Подвижность ионов. Числа переноса.
34. Теория Аррениуса для слабых электролитов. Закон разведения Оствальда.
35. Активность иона. Теория Дебая-Хюккеля.
36. Электродный потенциал. Электродвижущая сила (ЭДС). Уравнение Нернста.
37. Скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики (закон действующих масс).
38. Порядок и молекулярность реакции. Методы определения порядка и константы скорости реакции.
39. Возможность использования кинетических уравнений формальной кинетики для исследования биологических процессов на примере фармакокинетики. Константа элиминации и время полувыведения в фармакокинетике.
40. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации, определение ее из экспериментальных данных.
41. Простые и сложные химические реакции. Кинетические уравнения простых реакций нулевого, первого и второго порядков.
42. Сложные реакции и их классификация. Анализ кинетических кривых последовательных реакций первого порядка.
43. Обратимые реакции как частный случай последовательных реакций. Кинетическое уравнение обратимой реакции первого порядка.
44. Параллельные (конкурирующие) реакции первого порядка. Анализ кинетических кривых для двух параллельных реакций первого порядка.
 
3.4 Дисциплина «Общая химическая технология»
 
Перечень вопросов:
  1. Определение бурового раствора. Характеристики и основные функции.
  2. Классификационный признак бурового раствора.
  3. Признаки классификации химических реагентов, входящих в состав бурового раствора.
  4. Природные полимерные реагенты.
  5. Виды применяемых поверхностно-активных веществ.
  6. Реагенты для снижения рН буровых растворов.
  7. Реагенты для снижения вязкости глинистого бурового раствора.
  8. Структурообразователи безглинистых биополимерных буровых расторах.
  9. Безводные растворы на углеводородной основе.
  10. Загустители безглинистых растворов.
  11. Способы интенсификации нефтедобычи.
  12. Методы увеличения нефтеотдачи пласта (МУН) или повышения нефтеотдачи пласта (ПНП).
  13. Жидкости ГРП (гидравлический разрыв пласта). Основные параметры.
  14. Структурообразователи технологических жидкостей ГРП (гидравлический разрыв пласта) на водной основе .
  15. Сшивающие агенты для увеличения вязкости полимерного раствора (гели ГРП), в процессе интенсификации нефтедобычи.
  16. Факторы, влияющие на скорость сшивки полимерного раствора (гели ГРП).
  17. Ограничения применения жидкостей ГРП на водной основе.
  18. Основное применение жидкостей на нефтяной основе, применяемых для гидравлического разрыва пласта (ГРП)?
  19. Химические реагенты способствующие гелированию технологических жидкостей на нефтяной основе, применяемых для гидравлического разрыва пласта (ГРП).
  20. Эмульсионные жидкости применяемые для гидравлического разрыва пласта (ГРП).
  21. Химические методы увеличения нефтеотдачи пластов.
  22. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) наиболее широко примененяющиеся в технологии повышения нефтеотдачи.
  23. Примеры поверхностно-активных веществ (ПАВ), применяемых для увеличения нефтевытеснения.
  24. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи. «Щелочное заводнение».
  25. Классификация деэмульгаторов. Показатели эффективности деэмульгатора
  26. Флокулянты. Коагулянты.
  27. Проблемы, вызывающие осложнения в работе скважин, нефтепромыслового оборудования и трубопроводных коммуникаций.
  28. Основные причины, образования асфальтено-смолопарафиновых отложений (АСПО). Состав АСПО. Ингибиторы парафинооотложений. Предельно допустимая концентрация АСПО.
  29. Определение коррозии. Основной показатель интенсивности коррозионных процессов. Основные виды коррозии. Показатель коррозионной стойкости металла.
  30. Коррозионная среда для нефтегазовых месторождений.
  31. Причины отложения неорганических солей. Основное условие отложения солей. Последствия солеотложений.
  32. Классификация пластовой воды по общему содержанию солей. Органическая составляющая солевых отложений.
  33. Ингибиторы солеотложений. Оценка эффективности ингибиторов солеотложений.
  34. Химические соединения получившие наибольшее распространение для удаления отложений солей.
  35. Химический состав подземных вод нефтяных и газовых месторождений.
  36. Содержание солей в пресной и соленой воде нефтяных и газовых месторождений.
  37. Основные водорастовримые полимеры, используемые в селективном способе изоляции и ограничения притока пластовых вод в скважины.
 
4.2. По дисциплине «Технология реагентов нефтепромысловой химии и специальных нефтепродуктов»
 
Основная литература:
1. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия: учебник для вузов / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. — 7-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 444 с.
2. Введение в органическую химию: учебное пособие / Д.Г. Ким, А.В. Журавлёва, Т.В. Тюрина, Е.А. Родионова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. - 164 с.
3.Краснов К. С. Физическая химия: учеб, для вузов: в 2 кн. / К. С. Краснов [и др.]; под общ. ред. К. С. Краснова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 2000. Кн. 1.512 с.
4.Маркин А.Н., Низамов Р.Э., Суховерхов С.В. Нефтепромысловая химия: практическое руководство Монография. Владивосток: Дальнаука, 2011. – 288 с.