學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西安郵電大學(xué)

《催化劑工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設(shè)備。對于一個逆流操作的換熱器，當(dāng)冷熱流體的進(jìn)口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關(guān)于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定2、化工中的結(jié)晶器設(shè)計對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程，以下哪個結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點最為關(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3、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件4、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同5、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥6、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本7、對于化工中的化學(xué)反應(yīng)速率方程，以下關(guān)于其建立方法，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.建立化學(xué)反應(yīng)速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應(yīng)速率，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和分析，確定反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)B.化學(xué)反應(yīng)速率方程可以通過理論推導(dǎo)直接得到，不需要進(jìn)行實驗測定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，就可以寫出化學(xué)反應(yīng)速率方程D.化學(xué)反應(yīng)速率方程一旦確定，就不會隨反應(yīng)條件的改變而改變8、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學(xué)模型的建立是重要的一步。以下關(guān)于數(shù)學(xué)模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預(yù)測過程性能B.指導(dǎo)實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性9、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強(qiáng)度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求10、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對揮發(fā)度無關(guān)D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定11、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時移除反應(yīng)產(chǎn)物12、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制13、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個零級反應(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?4、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對流傳熱時，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.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)15、對于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮16、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可17、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計和計算18、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關(guān)于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響19、在化工熱力學(xué)中，對于真實氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結(jié)果與實驗值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定20、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在化工熱力學(xué)的節(jié)流膨脹過程中，溫度變化的規(guī)律和影響因素。2、（本題5分）化工生產(chǎn)中的結(jié)晶操作常用于提純和分離物質(zhì)。請論述結(jié)晶過程的原理和影響晶體質(zhì)量的因素，以及如何控制這些因素獲得高質(zhì)量的晶體。3、（本題5分）化工原理中的萃取設(shè)備的設(shè)計和操作優(yōu)化需要考慮多個因素，請詳細(xì)說明萃取設(shè)備的設(shè)計計算方法，包括萃取級效率的確定和萃取塔直徑的計算，并分析如何提高萃取設(shè)備的處理能力和分離效率。4、（本題5分）分析在化工設(shè)備的設(shè)計中，如何進(jìn)行法蘭連接的設(shè)計和密封墊片的選擇。5、（本題5分）分析在化工過程的生物發(fā)酵過程中，如何優(yōu)化培養(yǎng)基配方、培養(yǎng)條件和發(fā)酵罐設(shè)計，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進(jìn)行安全生產(chǎn)文化建設(shè)，以提高企業(yè)的安全生產(chǎn)氛圍。請分析安全生產(chǎn)文化建設(shè)的內(nèi)容和方法。2、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)宣傳教育，以提高員工和公眾的環(huán)保意識。請分析環(huán)境保護(hù)宣傳教育的內(nèi)容和方法。3、（本題5分）一個化工項目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項目團(tuán)隊溝通協(xié)調(diào)，以提高項目團(tuán)隊的工作效率。請分析項目團(tuán)隊溝通協(xié)調(diào)的方法和策略。4、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，以延長設(shè)備使用壽命。請分析設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)的方法和周期。5、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行質(zhì)量管理時，發(fā)現(xiàn)部分批次的產(chǎn)品存在質(zhì)量波動。請分析質(zhì)量波動的可能原因，并提出穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的管理措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某精餾塔分離二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂餾出液量為50kmol/h，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1。求回流比和精餾段操作線方程。2、（本題10分）某化工廠使用板式精餾塔分離三元混合物A、B和C，相對揮發(fā)度分別為2.0、1.5和1.0。進(jìn)料組成（摩爾分?jǐn)?shù)）分別為0.3、0.4和0.3，進(jìn)料流量為150kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.3。假設(shè)精餾塔在部分回流條件下操作，