自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁云南藝術(shù)學(xué)院文華學(xué)院《催化劑導(dǎo)論》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、在化工過程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預(yù)案。對于一個可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的化工裝置，以下哪個方面在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)重點考慮？（）A.人員疏散B.火災(zāi)撲救C.環(huán)境監(jiān)測D.以上都是2、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數(shù)是一個重要的無量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時，流體的流動狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定3、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中，對于一個一級反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比4、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結(jié)會導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性5、在化工熱力學(xué)中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單6、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子7、對于化工中的萃取精餾過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現(xiàn)分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)8、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對于設(shè)計反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對于一個強放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是9、在化工工藝流程設(shè)計中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應(yīng)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(guān)鍵？（）A.反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應(yīng)穩(wěn)定性10、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時間D.加快攪拌速度11、在化工設(shè)計中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修12、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生13、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(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量14、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無法確定15、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，深入探討生命周期成本分析在化工項目評估中的應(yīng)用，包括成本構(gòu)成、計算方法和決策依據(jù)。2、（本題5分）化工分離過程中的離子交換操作常用于分離和提純離子化合物。請詳細(xì)介紹離子交換的原理和應(yīng)用領(lǐng)域，并討論離子交換樹脂的性能和再生方法。3、（本題5分）論述在化工設(shè)備的故障診斷中，常用的診斷方法和技術(shù)及其應(yīng)用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個反應(yīng)釜進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)A→B→C，其中A→B的反應(yīng)速率常數(shù)為0.2h^(-1)，B→C的反應(yīng)速率常數(shù)為0.1h^(-1)。初始時刻A的濃度為5mol/L，反應(yīng)時間為8h。計算B和C的濃度。2、（本題5分）在一個間壁式換熱器中，熱流體走殼程，進(jìn)口溫度為250°C，出口溫度為180°C，流量為6000kg/h，比熱容為2.8kJ/(kg·K)；冷流體走管程，進(jìn)口溫度為50°C，出口溫度為120°C，流量為8000kg/h，比熱容為4.1kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱面積和總傳熱系數(shù)。3、（本題5分）某氣體混合物中含有氮氣、氧氣和二氧化碳，其分壓分別為50kPa、100kPa和50kPa，溫度為300K，體積為10m3。求氣體混合物的總摩爾數(shù)和質(zhì)量。4、（本題5分）在一個固定床反應(yīng)器中進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，反應(yīng)為一級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3s^(-1)，催化劑顆粒孔隙率為0.4，床層堆積密度為800kg/m3，進(jìn)料氣體流速為5m3/s，進(jìn)料濃度為2mol/m3，求反應(yīng)器體積。5、（本題5分）在一個膜分離裝置中，用于分離二氧化碳和氮氣的混合氣體。進(jìn)料中二氧化碳和氮氣的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3和0.7，膜的選擇性為10，進(jìn)料流量為80mol/min，計算透過膜的二氧化碳和氮氣的流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)為了提高產(chǎn)品的性能，需要對配方進(jìn)行優(yōu)化。請分析在化學(xué)工程角度可以采取哪些措施。2