安徽科技學院《催化導論》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安徽科技學院《催化導論》

2023-2024學年第二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20個小題，每小題1分，共20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、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補反饋控制的不足。對于一個受可測干擾影響的過程，以下關于前饋控制的特點，正確的是：（）A.根據偏差進行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾2、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數的確定方法最為準確？（）A.經驗公式法B.實驗測定法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算中，選擇合適的熱力學模型對于結果的準確性至關重要。對于一個含有極性物質的體系，以下關于熱力學模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型4、在化工設備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對于一個處于腐蝕性環(huán)境中的設備，以下關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.涂層與基體的結合力D.涂層的施工性能5、在化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數法C.狀態(tài)方程法D.經驗關聯式6、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴重的事故？（）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，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關于影響晶體生長速度的因素，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9、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）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，串級控制系統(tǒng)可以提高控制品質。以下關于串級控制系統(tǒng)的特點，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調試簡單D.適用于容量滯后較大的過程11、在化學反應動力學中，對于一個零級反應，其反應速率與反應物濃度無關。若將反應容器的體積增大一倍，反應時間會如何變化？（）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、化工中的結晶器設計對產品質量有重要影響。對于生產大顆粒晶體的結晶過程，以下哪個結晶器的結構特點最為關鍵？（）A.具有強烈的攪拌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的場合？（）A.填料密封B.機械密封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。以下哪種壓縮過程的功耗最?。浚ǎ〢.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算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個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.增加溶質濃度D.減小進料量17、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18、化工生產中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關于各種蒸發(fā)器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單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)器的選擇要根據物料性質19、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20、在化工中的流化床反應器，關于其特點和適用范圍，以下哪種表述是準確的？（）A.流化床反應器內固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質效率高，適用于強放熱反應和要求有均一溫度和濃度的反應B.流化床反應器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應器的氣體返混嚴重，轉化率低，只適用于一些簡單的反應D.流化床反應器內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、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化工熱力學中的混合性質變化對于混合物的研究具有重要意義。請解釋混合過程中體積變化、焓變化和熵變化的概念，并說明如何計算這些性質的變化。2、（本題5分）簡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，減少廢棄物對環(huán)境的影響并實現資源的最大化利用。3、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的光催化技術，包括光催化劑的種類、作用機制以及在環(huán)境污染治理和能源轉化中的應用。4、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的生物膜法廢水處理技術，包括生物膜的形成、特點以及處理工藝和效果。5、（本題5分）化工過程中的傳質過程，如吸收、蒸餾等，涉及到物質在相間的轉移。請詳細闡述傳質的基本原理和影響傳質速率的因素，并舉例說明其在化工生產中的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化學工程研究所在進行一項新型材料的制備研究時，材料的性能受到制備工藝參數波動的影響。請分析工藝參數波動對材料性能的影響規(guī)律，并提出穩(wěn)定工藝參數的控制策略。2、（本題5分）一家橡膠生產企業(yè)需要提高橡膠的耐油性。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。3、（本題5分）一家涂料生產企業(yè)為了提高產品的性能，需要對配方進行優(yōu)化。請分析在化學工程角度可以采取哪些措施。4、（本題5分）某化工項目在可行性研究階段，需要對項目的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益進行綜合評估。請分析評估的重點和方法。5、（本題5分）某化學工程研究所在進行一項反應動力學研究時，實驗數據與理論模型存在較大偏差。請分析產生偏差的原因，并提出改進實驗和理論模型的建議。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某反應在500K時的平衡常數K=100，若起始時反應物的濃度均為1mol/L，求反應達到平衡時各物質的濃度。2、（本題10分）一個管式換熱器，管內走冷流體，管外走熱流體。冷流體進口溫度為30°C，出口溫度為70°C，熱流體進口溫度為180°C，出口溫度為120°C。已知冷流體的質量流量為4000kg/h，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，熱流體的質量流量為3000kg/h，比熱容為1.8kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設傳熱系數為100