重慶文化藝術職業(yè)學院《環(huán)境催化技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁重慶文化藝術職業(yè)學院《環(huán)境催化技術》

2023-2024學年第一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、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層2、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴散和渦流擴散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關于這兩種擴散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴散的速率通常小于渦流擴散B.分子擴散與濃度梯度成正比，渦流擴散與濃度梯度無關C.分子擴散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴散系數(shù)與流體的溫度無關，渦流擴散系數(shù)與溫度有關3、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對反應進行催化。對于一個需要高選擇性的催化反應，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法4、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零5、在化工熱力學中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程，以下關于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變6、在化工過程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計過程控制（SPC）方法被廣泛應用。以下關于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預測產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量7、在化工分離過程中，共沸精餾常用于分離共沸混合物。以下關于共沸精餾的原理和特點，不正確的是（）A.加入共沸劑形成新的共沸物B.共沸劑的選擇要考慮其與原混合物的相容性C.共沸精餾一定能實現(xiàn)完全分離D.操作條件較為復雜8、對于化工中的非均相反應過程，以下關于相間傳質(zhì)對反應的影響，哪一項是恰當?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應速率，反應會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質(zhì)總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮9、在化工熱力學中，研究純物質(zhì)的飽和蒸汽壓與溫度的關系時，安托尼方程是常用的經(jīng)驗公式。以下關于安托尼方程參數(shù)的獲取方法，不正確的是：（）A.實驗測定B.理論推導C.經(jīng)驗估算D.數(shù)據(jù)擬合10、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度11、在化工熱力學研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關系。以下關于這種關系的描述，哪一項是不準確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分數(shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分數(shù)計算12、對于化工中的膜分離技術，以下關于反滲透膜的分離原理，哪一項是恰當?shù)?？（）A.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側透過膜向低濃度溶液一側遷移，實現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無關C.反滲透膜分離過程中，溶質(zhì)會在膜表面沉積，導致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機溶液的分離效果很差13、在化工分離過程的設計中，需要考慮分離設備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結晶器14、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到飽和，需要進行再生。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15、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.鎂離子二、簡答題（本大題共3個小題，共15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(jù)混合物的性質(zhì)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）論述在化工設計中，如何進行公用工程系統(tǒng)的設計和優(yōu)化，如供水、供電、供汽等。3、（本題5分）簡述在化工固體廢棄物的處置和資源化利用中，如何通過分類、處理和回收等手段，減少廢棄物對環(huán)境的影響并實現(xiàn)資源的最大化利用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個絕熱固定床反應器中進行氣固相催化反應，反應為A+B→C，反應熱為-50kJ/mol。進料中A和B的摩爾比為1:1，進料溫度為300K，流量為10mol/s。已知反應的活化能為80kJ/mol，求達到60%轉化率時的床層溫度。2、（本題5分）一個間歇反應釜中進行四級不可逆反應3A+2B→C，反應速率常數(shù)為0.3L3/(mol3·h)。初始時A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，反應時間為4h，計算反應結束時C的濃度。3、（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(chǎn)品的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品的摩爾分數(shù)為0.1。求進料組成。4、（本題5分）在一個絕熱填充床反應器中進行二級不可逆反應2A→B，反應速率常數(shù)為10L/(mol·s)。進料中A的濃度為4mol/L，進料流量為2L/s，反應器體積為50L。計算反應的轉化率。5、（本題5分）一個管式加熱爐用于加熱某種油品，油品進口溫度為300K，出口溫度為500K，流量為2000kg/h，油品的比熱容為2.5kJ/(kg·K)，加熱爐的熱效率為70%，燃料的發(fā)熱值為40000kJ/kg。計算所需燃料的質(zhì)量流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工項目在可行性研究階段，需要對項