銅仁學(xué)院《催化劑制備》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁銅仁學(xué)院《催化劑制備》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以下關(guān)于膜分離過程的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護(hù)2、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)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(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同3、對(duì)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(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.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(diǎn)B.吸收劑的價(jià)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(duì)吸收過程沒有影響，不需要考慮4、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時(shí)，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大5、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度6、在化工分離過程中，膜分離的分離效率通常與膜的孔徑和膜的材質(zhì)有關(guān)。對(duì)于微濾膜，其分離的主要依據(jù)是？（）A.分子大小B.電荷性質(zhì)C.溶解度D.化學(xué)親和力7、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對(duì)于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，表述不準(zhǔn)確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計(jì)算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計(jì)算所有流體8、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于光滑管內(nèi)的湍流流動(dòng)，以下哪個(gè)公式常用于計(jì)算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式9、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(cè)過程性能B.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性10、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個(gè)方程在高溫低壓條件下能更準(zhǔn)確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程11、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(jì)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(jì)算保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度D.考慮環(huán)境溫度對(duì)保溫效果的影響12、在化工燃燒過程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快13、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會(huì)如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小14、在化工自動(dòng)化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制15、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類型干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.廂式干燥器操作簡(jiǎn)單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化工熱力學(xué)中的相律在分析多相平衡系統(tǒng)中具有重要作用，請(qǐng)解釋相律的表達(dá)式和含義，并通過實(shí)例說明如何應(yīng)用相律確定系統(tǒng)的自由度和平衡相數(shù)。2、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過程的自動(dòng)化控制原理和系統(tǒng)組成，探討如何通過先進(jìn)控制策略實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化控制。3、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑的制備方法和表征技術(shù)對(duì)于研究催化劑的性能和優(yōu)化催化劑的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。請(qǐng)論述常見的催化劑制備方法和表征技術(shù)，并分析如何通過這些方法和技術(shù)來優(yōu)化催化劑的性能。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)逆流操作的吸收塔，用含溶質(zhì)0.001（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.02，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.002，相平衡關(guān)系為Y=1.2X，液氣比為0.8（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為0.8m/s）。2、（本題5分）在一個(gè)多級(jí)萃取過程中，含溶質(zhì)A的料液流量為120kg/h，溶質(zhì)A的初始濃度為0.2kg/kg，萃取劑流量為90kg/h，平衡關(guān)系為y=0.7x，求經(jīng)過4級(jí)萃取后萃余相中溶質(zhì)A的濃度。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)干燥器在非等焓條件下操作，濕物料的處理量為1800kg/h，初含水量為0.42（濕基），終含水量為0.08（濕基），干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為140°C，濕度為0.008kg/kg干氣，出口溫度為85°C，濕度為0.04kg/kg干氣。求干燥介質(zhì)的消耗量和預(yù)熱器的加熱量。4、（本題5分）某二元溶液在常壓下進(jìn)行精餾操作，進(jìn)料組成含輕組分0.6，泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂產(chǎn)品組成0.95，塔底產(chǎn)品組成0.05，相對(duì)揮發(fā)度為4，回流比為5，求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。5、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)過程中，將15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的某溶液濃縮至45%，進(jìn)料量為900kg/h，蒸發(fā)室的壓力為15kPa（絕壓），對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度為55°C，溶液的比熱容為3.2kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為125°C，冷凝潛熱為2150kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為900W/(m2·K)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一