濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院《沸石催化與分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院《沸石催化與分離技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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(guò)程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以2、對(duì)于化工過(guò)程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線(xiàn)模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線(xiàn)B.Freundlich吸附等溫線(xiàn)C.BET吸附等溫線(xiàn)D.以上模型均可3、在化工分離過(guò)程中，精餾操作是常用的方法之一。當(dāng)混合物中各組分的相對(duì)揮發(fā)度接近時(shí)，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進(jìn)料位置4、在化工流體輸送過(guò)程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時(shí)，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大5、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失6、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對(duì)于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過(guò)程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷(xiāo)售收入D.人工成本7、在化工過(guò)程的自動(dòng)化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整，哪項(xiàng)說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應(yīng)速度B.增大積分時(shí)間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時(shí)間可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴(lài)于系統(tǒng)的特性8、化工設(shè)備的設(shè)計(jì)需要考慮多種載荷，如風(fēng)載、地震載等。對(duì)于高聳的塔設(shè)備，以下哪種載荷通常是設(shè)計(jì)的控制因素？（）A.風(fēng)載B.地震載C.內(nèi)壓D.自重9、化工過(guò)程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過(guò)萃取精餾分離兩種沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時(shí)需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價(jià)格、來(lái)源和可再生性10、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格11、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12、對(duì)于化工中的液液萃取設(shè)備，以下關(guān)于萃取塔的類(lèi)型和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.常見(jiàn)的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉(zhuǎn)盤(pán)塔等。噴灑塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但傳質(zhì)效率低；填料塔傳質(zhì)效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性?。晦D(zhuǎn)盤(pán)塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類(lèi)型只有填料塔一種，其他類(lèi)型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質(zhì)效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質(zhì)效果越好D.萃取塔的操作條件對(duì)傳質(zhì)效率沒(méi)有影響，只需要關(guān)注塔的結(jié)構(gòu)13、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱時(shí)，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長(zhǎng)度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)14、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時(shí)，泡點(diǎn)和露點(diǎn)的計(jì)算是重要內(nèi)容。對(duì)于一個(gè)二元混合物，以下關(guān)于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點(diǎn)總是低于露點(diǎn)B.泡點(diǎn)總是高于露點(diǎn)C.泡點(diǎn)和露點(diǎn)可能相等D.泡點(diǎn)和露點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系15、化工中的膜分離過(guò)程存在濃差極化現(xiàn)象。對(duì)于一個(gè)膜分離系統(tǒng)，以下哪個(gè)操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進(jìn)料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受到溫度的顯著影響。請(qǐng)結(jié)合阿倫尼烏斯方程，詳細(xì)解釋溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響機(jī)制。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的膜接觸器技術(shù)，包括膜接觸器的類(lèi)型、工作原理以及在氣體吸收、液液萃取等過(guò)程中的應(yīng)用和發(fā)展前景。3、（本題5分）化工過(guò)程中的傳質(zhì)過(guò)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(shuō)明其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔的進(jìn)料熱狀況為飽和液體，進(jìn)料量為100kmol/h，塔頂餾出液量為40kmol/h，塔釜采出液量為60kmol/h，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1。求進(jìn)料組成。2、（本題5分）某反應(yīng)在間歇釜中進(jìn)行，反應(yīng)為A+2B→C，反應(yīng)速率方程為r=k[A][B]^2，k=0.5L^2/(mol^2·min)，初始時(shí)A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，反應(yīng)2小時(shí)后，計(jì)算C的濃度。3、（本題5分）一個(gè)二元混合物的組成為0.4（組分A）和0.6（組分B），在一定溫度和壓力下，其相對(duì)揮發(fā)度為3。進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾操作，餾出液中A的含量為0.7，求餾出液的量和釜?dú)堃旱慕M成。4、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)可逆反應(yīng)A+B?2C，正反應(yīng)速率常數(shù)為4L2/(mol2·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1.5L2/(mol2·h)，初始濃度A為3mol/L，B為2mol/L，反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算此時(shí)各組分的濃度。5、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下平行反應(yīng)：A→B（r1=k1*C_A），A→C（r2=k2*C_A），其中k1=0.5h^-1，k2=0.2h^-1。初始時(shí)A的濃度為5mol/L，反應(yīng)4小時(shí)后，求B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)化工產(chǎn)品的儲(chǔ)存過(guò)程中，出現(xiàn)