站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁重慶移通學院《沸石催化與分離技術》

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15個小題，每小題2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，對于一個氣固相催化反應，以下關于催化劑顆粒內擴散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應氣體的濃度C.反應溫度D.催化劑的形狀2、在化工生產中的結晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強烈的攪拌3、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4、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當的？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發性小、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5、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6、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7、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8、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應過程，以下哪個能量項的變化對反應結果的影響可以忽略不計？（）A.內能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化9、在化工過程的安全管理中，風險評估是重要的環節。以下關于風險評估的方法，哪一種通常不用于化工過程？（）A.故障樹分析B.層次分析法C.民意調查D.事件樹分析10、在化工過程控制中，關于自動控制系統的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動控制系統由被控對象、測量變送裝置、控制器和執行器組成，各部分相互獨立，沒有關聯B.自動控制系統中，控制器根據測量變送裝置反饋的信號與設定值的偏差進行運算，輸出控制信號給執行器C.自動控制系統的測量變送裝置只負責測量被控變量，不進行信號轉換和傳輸D.自動控制系統的執行器只能是電動調節閥，其他類型的執行機構不能使用11、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.原料的供應穩定性12、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應用。對于一個具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數的調整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數B.增大積分時間C.增大微分時間D.同時增大比例系數和積分時間13、在化工熱力學中，對于混合物的熱力學性質計算，以下哪種方法通常需要較多的實驗數據支持？（）A.狀態方程法B.活度系數法C.理想溶液模型D.正規溶液模型14、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關15、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩態和非穩態傳熱二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在食品化工領域，如何利用化學工程技術對食品進行加工、保鮮和質量控制，確保食品安全和營養價值。2、（本題5分）分析在化工過程的生物發酵過程中，如何優化培養基配方、培養條件和發酵罐設計，提高發酵產物的產量和質量。3、（本題5分）化工過程中的結晶器設計需要考慮多個因素，請詳細說明結晶器的類型（如冷卻結晶器、蒸發結晶器等）和設計要點，包括晶體粒度分布的控制和攪拌的作用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床反應器中進行催化反應，催化劑顆粒的平均直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，流化氣體的密度為1.2kg/m3，粘度為1.8×10^(-5)Pa·s。計算最小流化速度和帶出速度。2、（本題5分）某化工廠有一個換熱器，用蒸汽將熱油從80℃加熱到120℃。蒸汽進口溫度為160℃，出口溫度為120℃，熱油流量為4000kg/h，蒸汽流量為500kg/h，熱油和蒸汽的比熱容分別為2.5kJ/(kg·K)和2.1kJ/(kg·K)。計算換熱器的傳熱效率。3、（本題5分）在一個列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱冷流體。蒸汽溫度為120℃，冷凝潛熱為2200kJ/kg，蒸汽流量為100kg/h。冷流體入口溫度為20℃，出口溫度為60℃，流量為500kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·℃)。計算換熱器所需的換熱面積。4、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，氮氣初始狀態為壓力120kPa，溫度280K，壓縮后壓力為600kPa，已知氮氣的比熱容比為1.4，求壓縮后的溫度和壓縮功。5、（本題5分）有一精餾塔，進料為含苯40%（摩爾分數，下同）和甲苯60%的混合物，塔頂餾出液中苯的含量為90%，塔釜殘液中苯的含量為5%，進料量為100kmol/h，求塔頂餾出液和塔釜殘液的流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業計劃擴大生產規模，但在規劃新廠區時面臨諸多挑戰。請分析新廠區規劃可能遇到的問題