臺州科技職業(yè)學院《現代儀器分析》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁臺州科技職業(yè)學院《現代儀器分析》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工反應的催化劑研究中，催化劑的活性中心結構對反應性能起著關鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察2、在化工熱力學中，研究混合氣體的性質時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關系3、在化工生產中，經常需要對反應進行催化。對于一個需要高選擇性的催化反應，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法4、在化工結晶設備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結晶產品的粒度分布影響相對較??？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設備的材質D.晶種的加入量5、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發(fā)器的結垢D.效間的溫差損失6、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數量7、在化學反應工程中，對于一個平行反應，如果主反應的級數高于副反應，以下哪種操作條件有利于提高主反應的選擇性？（）A.提高反應物濃度B.降低反應溫度C.增加反應時間D.以上操作條件都不利8、對于化工生產中的節(jié)能技術，以下關于夾點技術的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術只能用于熱交換網絡的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術的應用需要復雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術是一種過時的節(jié)能技術，已經被新的技術所取代9、對于化工中的非均相反應過程，以下關于相間傳質對反應的影響，哪一項是恰當的？（）A.相間傳質會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質速率小于反應速率，反應會受到傳質的限制；如果傳質速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮10、在化工過程的安全管理中，對于易燃易爆物質的儲存和運輸，以下哪種措施是最為關鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設備D.加強人員培訓11、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關于對流傳熱系數的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數不變B.對流傳熱系數減小C.對流傳熱系數增大D.對流傳熱系數先增大后減小12、在化工設計中，需要考慮設備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應釜和分離設備的化工廠，以下哪個原則在設備布局時應首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D.符合安全規(guī)范13、在化工工藝流程設計中，需要考慮多種因素以確保生產的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應和分離步驟的流程，以下哪個因素對于優(yōu)化流程順序最為關鍵？（）A.反應的轉化率B.產物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應穩(wěn)定性14、在化工燃燒過程中，為了實現完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產生有害氣體D.燃燒速度加快15、在化工反應工程中，對于一個自催化反應，其反應速率與反應物濃度的關系具有特殊的特點。以下關于自催化反應的描述，哪項是不正確的？（）A.反應初期速率較慢B.存在一個最佳反應物濃度使反應速率最大C.反應后期速率減慢D.反應速率始終隨反應物濃度的增加而增加16、在化工過程的經濟評價中，凈現值（NPV）是常用的指標之一。當NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經濟上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經濟上可行D.項目的收益等于成本17、化工過程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個單效蒸發(fā)器中，若進料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小18、在化工流程模擬中，建立準確的數學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據實際情況進行合理的假設19、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層20、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌21、在化工傳熱過程中，保溫層的設置可以減少熱量損失。以下關于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準確？（）A.根據經驗選擇B.通過熱平衡計算C.采用經濟厚度法D.以上方法效果相同22、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數越少C.理論塔板數與相對揮發(fā)度無關D.相對揮發(fā)度對理論塔板數的影響不確定23、在化學反應動力學的研究中，對于一個二級反應，其反應速率與反應物濃度的平方成正比。若初始反應物濃度增加一倍，反應速率會變?yōu)樵瓉淼膸妆?？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍24、對于化工中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器的類型和特點，哪一個是恰當的？（）A.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎上改進的C.蒸發(fā)器的傳熱系數與溶液的性質和流速無關，只取決于蒸發(fā)器的結構D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低25、化工生產中的過濾操作，過濾介質的選擇對過濾效果有重要影響。以下關于過濾介質的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質的選擇不考慮價格D.要適應過濾物料的性質26、化工中的吸附分離過程常用于氣體和液體的凈化。對于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個因素對吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時間27、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環(huán)境中的設備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層28、在化工過程的質量控制中，統(tǒng)計過程控制（SPC）方法被廣泛應用。以下關于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預測產品質量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產工藝D.直接提高產品質量29、在化工生產的安全管理中，危險因素的識別和評估至關重要。以下關于化工生產中的危險因素，不包括的是（）A.火災和爆炸B.中毒和窒息C.設備故障D.員工心情好壞30、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質在原溶劑中的溶解度增大B.溶質在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強D.萃取相和萃余相的分離難度增大二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠使用吸收塔處理含氨氣的廢氣，進口氣體中氨氣的濃度為10%（體積分數），尾氣要求氨氣濃度不超過0.5%（體積分數）。吸收劑為水，氣液比為20，平衡關系為Y=0.8X。計算所需的傳質單元數。2、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進塔氣體中氨氣的摩爾分數為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分數為0.01，吸收劑中硫酸的濃度為0.5mol/L，氣液比為2，亨利系數為0.8MPa。計算吸收塔的傳質單元數和傳質單元高度。3、（本題5分）一個蒸汽壓縮制冷循環(huán)，制冷劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)溫度為-10°C，在冷凝器中的冷凝溫度為40°C，制冷量為10kW，壓縮機的絕熱效率為0.8，計算壓縮機的功率。4、（本題5分）某化工廠進行裂解反應，原料為乙烷，反應溫度為800℃，壓力為1MPa，反應產物包括乙烯、丙烯等。已知反應的動力學方程和熱力學參數，計算乙烷的轉化率和產物的選擇性。5、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔，塔頂采用分凝器，部分回流，回流液組成xL=0.8（摩爾分數），塔頂產品組成xD=0.9，塔頂汽相組成yD=0.95，求回流比R。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述在化工過程的干燥過程中的熱質傳遞模型中，如何建立數學模型描述干燥過程中的熱量和質量傳遞規(guī)律，預測干燥時間和產品質量。2、（本題5分）分析在化工熱力學的熱力學循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)和實際循環(huán)的差異及改進方向。3、（本題5分）在化工熱力學中，混合物的焓和熵的計算對于能量衡算和過程分析具有重要意義。請闡述混合物焓和熵的計算方法，如混合規(guī)則、基團貢獻法等，并舉例說明如何應用這些方法計算混合物的焓和熵。4、（本題5分）闡述在超臨界流體技術在化學工程中