濟寧醫(yī)學院《沸石催化與分離技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁濟寧醫(yī)學院《沸石催化與分離技術》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以2、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3、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置4、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內徑較大B.塑料管道，內徑較小C.玻璃管道，內徑適中D.鑄鐵管道，內徑較大5、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發(fā)器的結垢D.效間的溫差損失6、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產成本為目標的化工過程，以下關于目標函數(shù)的構成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設備折舊成本C.產品銷售收入D.人工成本7、在化工過程的自動化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關于PID控制器參數(shù)的調整，哪項說法是不準確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應速度B.增大積分時間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時間可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調整不依賴于系統(tǒng)的特性8、化工設備的設計需要考慮多種載荷，如風載、地震載等。對于高聳的塔設備，以下哪種載荷通常是設計的控制因素？（）A.風載B.地震載C.內壓D.自重9、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價格、來源和可再生性10、在化工過程的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮經濟和技術因素。以下哪項不是經濟因素的主要考慮內容？（）A.設備投資成本B.原材料價格C.反應動力學參數(shù)D.產品市場價格11、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(shù)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12、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性??；轉盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構13、在化工原理中，研究流體在管內的強制對流傳熱時，以下關于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)14、在化工熱力學中，研究混合物的汽液平衡時，泡點和露點的計算是重要內容。對于一個二元混合物，以下關于泡點和露點的關系，正確的是：（）A.泡點總是低于露點B.泡點總是高于露點C.泡點和露點可能相等D.泡點和露點沒有關系15、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對于一個膜分離系統(tǒng)，以下哪個操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化學反應的速率不僅取決于反應物的濃度，還受到溫度的顯著影響。請結合阿倫尼烏斯方程，詳細解釋溫度對反應速率的影響機制。2、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的膜接觸器技術，包括膜接觸器的類型、工作原理以及在氣體吸收、液液萃取等過程中的應用和發(fā)展前景。3、（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、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔的進料熱狀況為飽和液體，進料量為100kmol/h，塔頂餾出液量為40kmol/h，塔釜采出液量為60kmol/h，塔頂產品的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜產品的摩爾分數(shù)為0.1。求進料組成。2、（本題5分）某反應在間歇釜中進行，反應為A+2B→C，反應速率方程為r=k[A][B]^2，k=0.5L^2/(mol^2·min)，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，反應2小時后，計算C的濃度。3、（本題5分）一個二元混合物的組成為0.4（組分A）和0.6（組分B），在一定溫度和壓力下，其相對揮發(fā)度為3。進行簡單蒸餾操作，餾出液中A的含量為0.7，求餾出液的量和釜殘液的組成。4、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行二級可逆反應A+B?2C，正反應速率常數(shù)為4L2/(mol2·h)，逆反應速率常數(shù)為1.5L2/(mol2·h)，初始濃度A為3mol/L，B為2mol/L，反應時間為5h，計算此時各組分的濃度。5、（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（r1=k1*C_A），A→C（r2=k2*C_A），其中k1=0.5h^-1，k2=0.2h^-1。初始時A的濃度為5mol/L，反應4小時后，求B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個化工產品的儲存過程中，出現(xiàn)