安徽科技學(xué)院《催化導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安徽科技學(xué)院《催化導(dǎo)論》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對(duì)于一個(gè)受可測(cè)干擾影響的過程，以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測(cè)量干擾2、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同3、在化工過程的模擬計(jì)算中，選擇合適的熱力學(xué)模型對(duì)于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)含有極性物質(zhì)的體系，以下關(guān)于熱力學(xué)模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團(tuán)貢獻(xiàn)模型4、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對(duì)于一個(gè)處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能5、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式6、在化工過程的安全評(píng)估中，需要分析各種潛在的危險(xiǎn)因素。對(duì)于一個(gè)涉及高壓氣體儲(chǔ)存的化工裝置，以下哪個(gè)危險(xiǎn)因素最容易引發(fā)嚴(yán)重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤7、在化工分離過程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對(duì)于一個(gè)溶液結(jié)晶過程，以下關(guān)于影響晶體生長(zhǎng)速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度8、化工過程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個(gè)單效蒸發(fā)器中，若進(jìn)料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小9、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)平行反應(yīng)，若主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，升高溫度對(duì)主反應(yīng)的選擇性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低10、在化工過程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡(jiǎn)單D.適用于容量滯后較大的過程11、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)零級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?2、化工中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對(duì)于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程，以下哪個(gè)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)最為關(guān)鍵？（）A.具有強(qiáng)烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置13、在化工設(shè)備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質(zhì)的場(chǎng)合？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.液封14、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮15、在化工過程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個(gè)軟件不是主要用于化工過程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS16、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量17、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對(duì)于一個(gè)涉及多個(gè)反應(yīng)和分離步驟的流程，以下哪個(gè)因素對(duì)于優(yōu)化流程順序最為關(guān)鍵？（）A.反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應(yīng)穩(wěn)定性18、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)19、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對(duì)揮發(fā)度的混合物時(shí)，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對(duì)揮發(fā)度無關(guān)D.相對(duì)揮發(fā)度對(duì)理論塔板數(shù)的影響不確定20、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)B.流化床反應(yīng)器的操作簡(jiǎn)單，對(duì)物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡(jiǎn)單的反應(yīng)D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）化工熱力學(xué)中的混合性質(zhì)變化對(duì)于混合物的研究具有重要意義。請(qǐng)解釋混合過程中體積變化、焓變化和熵變化的概念，并說明如何計(jì)算這些性質(zhì)的變化。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工固體廢棄物的處置和資源化利用中，如何通過分類、處理和回收等手段，減少廢棄物對(duì)環(huán)境的影響并實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。3、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的光催化技術(shù)，包括光催化劑的種類、作用機(jī)制以及在環(huán)境污染治理和能源轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。4、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的生物膜法廢水處理技術(shù)，包括生物膜的形成、特點(diǎn)以及處理工藝和效果。5、（本題5分）化工過程中的傳質(zhì)過程，如吸收、蒸餾等，涉及到物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述傳質(zhì)的基本原理和影響傳質(zhì)速率的因素，并舉例說明其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化學(xué)工程研究所在進(jìn)行一項(xiàng)新型材料的制備研究時(shí)，材料的性能受到制備工藝參數(shù)波動(dòng)的影響。請(qǐng)分析工藝參數(shù)波動(dòng)對(duì)材料性能的影響規(guī)律，并提出穩(wěn)定工藝參數(shù)的控制策略。2、（本題5分）一家橡膠生產(chǎn)企業(yè)需要提高橡膠的耐油性。請(qǐng)分析從化學(xué)工程角度可以采取哪些方法。3、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)為了提高產(chǎn)品的性能，需要對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化。請(qǐng)分析在化學(xué)工程角度可以采取哪些措施。4、（本題5分）某化工項(xiàng)目在可行性研究階段，需要對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益進(jìn)行綜合評(píng)估。請(qǐng)分析評(píng)估的重點(diǎn)和方法。5、（本題5分）某化學(xué)工程研究所在進(jìn)行一項(xiàng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論模型存在較大偏差。請(qǐng)分析產(chǎn)生偏差的原因，并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和理論模型的建議。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某反應(yīng)在500K時(shí)的平衡常數(shù)K=100，若起始時(shí)反應(yīng)物的濃度均為1mol/L，求反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。2、（本題10分）一個(gè)管式換熱器，管內(nèi)走冷流體，管外走熱流體。冷流體進(jìn)口溫度為30°C，出口溫度為70°C，熱流體進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為120°C。已知冷流體的質(zhì)量流量為4000kg/h，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，熱流體的質(zhì)量流量為3000kg/h，比熱容為1.8kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為100