自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁沈陽工學院《工業催化劑》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同2、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關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熱系數B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經濟厚度D.考慮環境溫度對保溫效果的影響3、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實際塔板數4、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境中的設備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優越？（）A.環氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層5、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個物理吸附過程，以下關于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學方法解吸6、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7、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8、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法9、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10、化工生產中的蒸發操作，蒸發器的類型有多種。以下關于各種蒸發器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環管式蒸發器結構簡單B.升膜蒸發器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發器傳熱效率高D.蒸發器的選擇要根據物料性質11、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓12、在化工生產中，常常需要對混合物進行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質的溫度13、在化工生產中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送14、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關15、在化學工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關于吸附劑的選擇和再生，不準確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數下降16、在化學反應工程中，對于一個間歇釜式反應器中的一級反應，以下哪個因素對于反應時間的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應溫度C.反應器的體積D.攪拌速度17、在化學反應工程中，對于一個非均相催化反應，以下關于催化劑外擴散阻力的消除方法，不正確的是：（）A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應物濃度D.升高反應溫度18、在化工單元操作中，吸收過程常用于分離氣體混合物。當吸收劑用量增加時，以下關于吸收效果的變化，哪種說法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小19、在化工過程的系統分析中，能量衡算至關重要。以下關于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項20、在化工工藝流程設計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優的設計方案。對于一個生產多種產品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權重通常最大？（）A.原材料的供應B.產品的市場需求C.生產設備的通用性D.環保法規的要求21、在化工熱力學中，對于真實氣體的狀態方程，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22、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23、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統的可靠性B.找出系統的薄弱環節C.預測系統的故障概率D.優化系統的工藝流程24、在化工精餾塔的設計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較小？（）A.增加塔板數B.增大塔徑C.優化塔板結構D.選擇合適的回流比25、在化工流體流動領域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準確的？（）A.其黏度不是常數B.流動阻力計算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現象D.其流動行為受剪切速率影響26、在化學反應動力學中，研究催化劑對反應速率的影響時，以下關于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應的活化能B.改變反應的平衡常數C.提高反應的選擇性D.加快反應速率27、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器28、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當選擇萃取劑時，以下哪個因素不是關鍵的考慮因素？（）A.對溶質的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價格D.萃取劑的揮發性29、在化工過程的優化中，經常需要考慮經濟和環境因素。對于一個產生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經濟和環保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法30、化工生產中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發度B.萃取劑的選擇至關重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠需要設計一個換熱器，將一種熱流體從200°C冷卻到100°C，流量為2000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷卻介質為水，進口溫度為20°C，出口溫度不超過60°C。求所需的換熱面積。2、（本題5分）對一濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為50%（質量分數），干燥后含水量降為10%。若處理量為100kg/h，求除去的水分量。3、（本題5分）某二元混合物在減壓下進行閃蒸，進料組成xF=0.35（摩爾分數），閃蒸溫度下的平衡關系為y=0.5x+0.2，進料量為80kmol/h。求閃蒸后汽相和液相的流量及組成。4、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行如下平行反應：A→B（主反應，速率常數k1=0.2min^-1），A→C（副反應，速率常數k2=0.1min^-1）。初始時刻A的濃度為5mol/L，反應時間為10min。計算B和C的生成量。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥某種顆粒物料，物料的初始含水量為25%（濕基），要求干燥至含水量為4%（濕基）。干燥器的生產能力為250kg/h干物料，空氣的進口溫度為160℃，出口溫度為80℃，物料的比熱容為1.8kJ/(kg·K)，干燥過程中的熱損失為6%。計算空氣的消耗量。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工分離過程中，如精餾、萃取、吸附等操作，如何根據混合物的性質和分離要求選擇合適的分離方法，并說明其原理。2、（本題5分）解釋在化工生產的干燥過程中，如何確定干燥終點和判斷物料的干燥程度。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的液液萃取設備，包括萃取塔、離心萃取器等的結構特點、操作性能以及在不同體系中的應用選擇。4、（本題5分）化工熱力學中的逸度和活度的概念在溶液的研究中經常用到，請解釋逸度和活度的定義和物理意義，并說明