化學(xué)經(jīng)濟(jì)思維表現(xiàn)評(píng)估試題一、選擇題（每題3分，共30分）工業(yè)合成氨反應(yīng)中，N?+3H??2NH?ΔH=-92.4kJ/mol，下列經(jīng)濟(jì)優(yōu)化措施錯(cuò)誤的是（）A.采用400-500℃高溫以提高催化劑活性B.增大壓強(qiáng)至20-50MPa以提高氨的平衡產(chǎn)率C.循環(huán)利用未反應(yīng)的N?和H?以降低原料成本D.通入過(guò)量N?以提高H?的轉(zhuǎn)化率某化工廠擬生產(chǎn)硫酸，已知黃鐵礦（FeS?）制硫成本為800元/噸，硫磺制硫成本為1200元/噸。若黃鐵礦中FeS?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，硫磺純度為99%，從原料經(jīng)濟(jì)性考慮應(yīng)選擇（）A.黃鐵礦，因其每噸硫成本比硫磺低385元B.硫磺，因其雜質(zhì)少可減少后續(xù)凈化成本C.黃鐵礦，原料采購(gòu)價(jià)格更低D.硫磺，單位質(zhì)量硫的有效成分更高在純堿工業(yè)中，侯氏制堿法與索爾維制堿法相比，最核心的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)是（）A.提高了NaCl的利用率（從70%提升至96%）B.降低了CO?的消耗C.減少了CaCl?副產(chǎn)物的生成D.縮短了生產(chǎn)流程某電池企業(yè)生產(chǎn)鋰離子電池，正極材料采用LiCoO?，負(fù)極采用石墨。若鈷價(jià)從20萬(wàn)元/噸漲至50萬(wàn)元/噸，下列應(yīng)對(duì)措施不符合經(jīng)濟(jì)思維的是（）A.研發(fā)無(wú)鈷正極材料（如磷酸鐵鋰）B.與鈷礦企業(yè)簽訂長(zhǎng)期供貨協(xié)議C.提高電池能量密度以減少鈷使用量D.立即停產(chǎn)等待鈷價(jià)回落綠色化學(xué)的“原子經(jīng)濟(jì)性”概念強(qiáng)調(diào)反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。下列反應(yīng)原子利用率最高的是（）A.乙烯水化制乙醇（CH?=CH?+H?O→C?H?OH）B.甲苯硝化制TNT（C?H?+HNO?→C?H?N?O?+H?O）C.氯堿工業(yè)（2NaCl+2H?O→2NaOH+H?↑+Cl?↑）D.工業(yè)制硫酸（4FeS?+11O?→2Fe?O?+8SO?；2SO?+O?→2SO?；SO?+H?O→H?SO?）某化工園區(qū)規(guī)劃時(shí)，將氯堿廠、聚氯乙烯廠、鹽酸廠布局在同一區(qū)域，其主要經(jīng)濟(jì)邏輯是（）A.共享基礎(chǔ)設(shè)施以降低固定成本B.通過(guò)物料循環(huán)實(shí)現(xiàn)“零排放”C.形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游，減少運(yùn)輸成本D.集中處理三廢以降低環(huán)保投入在藥物合成中，采用“連續(xù)流化學(xué)”技術(shù)（反應(yīng)物在微通道中連續(xù)反應(yīng)）代替?zhèn)鹘y(tǒng)間歇反應(yīng)，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值不包括（）A.反應(yīng)時(shí)間從幾小時(shí)縮短至幾分鐘B.溶劑消耗量減少80%C.產(chǎn)物純度提升至99.9%D.設(shè)備占地面積減少60%某化肥廠同時(shí)生產(chǎn)NH?NO?和(NH?)?SO?，已知市場(chǎng)上NH?NO?售價(jià)2800元/噸（含氮35%），(NH?)?SO?售價(jià)1600元/噸（含氮21%）。若生產(chǎn)1噸純氮，哪種化肥利潤(rùn)更高（假設(shè)生產(chǎn)成本相同）（）A.NH?NO?，利潤(rùn)高200元B.(NH?)?SO?，利潤(rùn)高114元C.兩者利潤(rùn)相同D.無(wú)法判斷工業(yè)電解Al?O?制Al時(shí)，加入冰晶石（Na?AlF?）的主要經(jīng)濟(jì)作用是（）A.降低Al?O?熔點(diǎn)（從2072℃降至950℃）B.提高Al的純度C.加快電解反應(yīng)速率D.減少陽(yáng)極石墨的消耗某涂料企業(yè)開發(fā)水性涂料替代溶劑型涂料，下列不屬于其經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素的是（）A.規(guī)避VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）排放稅B.降低有機(jī)溶劑采購(gòu)成本C.符合環(huán)保政策以獲得政府補(bǔ)貼D.提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力二、簡(jiǎn)答題（每題15分，共60分）某化工廠計(jì)劃生產(chǎn)乙酸乙酯，有兩種工藝方案：方案一：乙酸與乙醇酯化CH?COOH+C?H?OH?CH?COOC?H?+H?O原料成本：乙酸4000元/噸，乙醇5000元/噸，轉(zhuǎn)化率65%，催化劑硫酸（循環(huán)使用）方案二：乙醛縮合2CH?CHO→CH?COOC?H?原料成本：乙醛8000元/噸，轉(zhuǎn)化率90%，催化劑乙醇鋁（一次性消耗，成本1000元/噸）（1）計(jì)算兩種方案生產(chǎn)1噸乙酸乙酯的原料成本（寫出計(jì)算過(guò)程）；（2）從經(jīng)濟(jì)角度選擇最優(yōu)方案，并說(shuō)明除成本外還需考慮的3個(gè)因素。鋰離子電池回收工藝中，常用“濕法冶金”（酸浸+萃?。┖汀盎鸱ㄒ苯稹保ǜ邷厝蹮挘﹥煞N技術(shù)：濕法冶金：回收率95%，能耗300kWh/噸，試劑成本8000元/噸，可選擇性回收Li、Co、Ni等金屬火法冶金：回收率80%，能耗1500kWh/噸，無(wú)試劑消耗，只能得到混合金屬氧化物（1）若電價(jià)0.6元/kWh，金屬回收價(jià)值5萬(wàn)元/噸，計(jì)算兩種工藝的利潤(rùn)差；（2）分析在高電價(jià)地區(qū)應(yīng)優(yōu)先選擇哪種工藝，并說(shuō)明理由。某地區(qū)有豐富的天然氣資源（主要成分為CH?），擬發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)3條產(chǎn)業(yè)鏈，并從資源利用率、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響三方面對(duì)比分析?！疤贾泻汀北尘跋拢て髽I(yè)面臨CO?排放成本上升的壓力。以煤制甲醇（C+H?O→CO+H?；CO+2H?→CH?OH）為例，說(shuō)明可采取哪些技術(shù)措施降低碳排放成本，并評(píng)估各措施的經(jīng)濟(jì)性。三、案例分析題（30分）背景：某跨國(guó)化工公司計(jì)劃在東南亞新建PTA（精對(duì)苯二甲酸）生產(chǎn)基地，主要原料為對(duì)二甲苯（PX），產(chǎn)品主要供應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)。PTA生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含醋酸的廢水和少量苯系物廢氣。現(xiàn)有兩個(gè)選址方案：方案A：建在原料產(chǎn)地（中東某國(guó)），PX采購(gòu)成本低（500美元/噸），但距離中國(guó)市場(chǎng)遠(yuǎn)（海運(yùn)成本80美元/噸），當(dāng)?shù)丨h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)寬松（環(huán)保投入200萬(wàn)美元/年）。方案B：建在中國(guó)沿海港口，PX采購(gòu)成本高（600美元/噸），海運(yùn)成本10美元/噸，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格（環(huán)保投入1200萬(wàn)美元/年）。補(bǔ)充數(shù)據(jù)：PTA年產(chǎn)量80萬(wàn)噸，每噸PTA消耗PX0.65噸工廠運(yùn)營(yíng)年限20年，固定資產(chǎn)投資均為10億美元中國(guó)對(duì)進(jìn)口PTA征收5%關(guān)稅問(wèn)題：（1）計(jì)算兩種方案的年原料及運(yùn)輸總成本（以美元計(jì)）；（2）考慮環(huán)保投入和關(guān)稅因素后，哪個(gè)方案20年總利潤(rùn)更高（假設(shè)其他成本相同）；（3）除上述因素外，列舉3個(gè)影響決策的關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)因素。四、綜合論述題（30分）主題：從化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉視角，論述如何優(yōu)化合成氨工業(yè)的生產(chǎn)條件。要求：（1）解釋溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的影響；（2）分析實(shí)際生產(chǎn)中選擇“高溫高壓”而非“低溫高壓”的經(jīng)濟(jì)邏輯；（3）結(jié)合催化劑技術(shù)進(jìn)步（如釕基催化劑替代鐵基催化劑），討論對(duì)工藝經(jīng)濟(jì)性的提升作用。五、開放創(chuàng)新題（20分）任務(wù)：設(shè)計(jì)一種“化學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)”模式，以廢舊塑料（聚乙烯PE）為原料，通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)高值化利用。要