南京工业大学《工业催化技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页南京工业大学《工业催化技术》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在化工中的分离设备性能评价中，关于分离效率的指标，以下哪种表述是准确的？A.分离效率的常用指标包括分离因子、回收率、纯度等。分离因子表示混合物中两组分分离的难易程度；回收率反映了目标组分的回收程度；纯度则表示产品中目标组分的含量。B.分离效率只需要用纯度一个指标来评价，其他指标不重要。C.分离因子越大，说明分离越困难，分离设备的性能越差。D.回收率越高，说明分离设备的能耗越高，经济性越差。2、在化学反应器的设计中，需要考虑热稳定性问题。以下关于热稳定性的分析方法和影响因素，不正确的是（）A.可以通过绝热操作线分析B.与反应的放热量和传热速率有关C.反应物浓度对热稳定性没有影响D.可以采取措施提高热稳定性3、在化工生产中，经常需要对物料进行加热。对于一种需要精确控制加热温度的物料，以下哪种加热方式的温度控制精度最高？A.电加热B.蒸汽加热C.热油加热D.红外线加热4、在化工原理中，研究流体在管道中的流动阻力时，摩擦系数与雷诺数和管道粗糙度有关。对于光滑管道，当雷诺数增加时，以下关于摩擦系数的变化，正确的是：A.摩擦系数增大B.摩擦系数减小C.摩擦系数不变D.摩擦系数先减小后增大5、对于化工过程中的精馏塔塔顶冷凝器，以下哪种冷却介质的冷却效果最好？A.水B.空气C.冷冻盐水D.导热油6、在化学反应工程中，对于一个间歇釜式反应器中的一级反应，以下哪个因素对于反应时间的影响最大？（）A.反应物的初始浓度B.反应温度C.反应器的体积D.搅拌速度7、对于化工中的非均相反应过程，以下关于相间传质对反应的影响，哪一项是恰当的？A.相间传质会影响非均相反应的速率和选择性。如果传质速率小于反应速率，反应会受到传质的限制；如果传质速率远大于反应速率，反应则主要受化学反应动力学控制。B.相间传质对非均相反应没有影响，反应速率只取决于化学反应本身。C.相间传质总是会促进非均相反应的进行，提高反应速率和选择性。D.相间传质的影响可以忽略不计，在研究非均相反应时不需要考虑。8、化工中的吸附过程存在吸附平衡。对于一个给定的吸附体系，以下哪个因素对吸附平衡的影响最大？A.温度B.压力C.吸附剂的比表面积D.吸附质的浓度9、在化工分离过程中，离子交换树脂常用于分离离子型物质。对于一种强酸性阳离子交换树脂，以下哪种离子更容易被交换？A.钠离子B.钙离子C.氢离子D.镁离子10、化工中的萃取操作常用于分离混合物中的溶质。当使用有机溶剂从水溶液中萃取溶质时，以下哪个因素对萃取效率的影响最为显著？A.萃取剂的选择B.萃取温度C.相比（有机相和水相的体积比）D.搅拌速度11、化工中的搅拌釜传热过程需要强化。对于提高搅拌釜的传热系数，以下哪个措施最为有效？A.增加搅拌桨的数量B.改变搅拌桨的类型C.在釜内安装内盘管D.提高搅拌转速12、在化工反应设备中，流化床反应器具有良好的传热和传质性能。若要使流化床中的固体颗粒保持良好的流化状态，以下哪种操作条件最为关键？A.气体流速B.床层高度C.颗粒大小D.温度13、在化工分离过程中，离心分离是利用离心力实现分离的方法。对于一个固液混合物的离心分离过程，以下关于离心分离因数的影响因素，不正确的是：A.离心机的转速B.混合物的密度差C.离心机的半径D.分离时间14、对于化工中的萃取精馏过程，以下关于其原理和应用，哪一个是正确的？A.萃取精馏是向精馏塔的塔顶加入萃取剂，增大组分间的相对挥发度，从而实现分离沸点接近或形成共沸物的混合物。B.萃取精馏只适用于分离芳烃和非芳烃混合物，对其他类型的混合物分离效果不佳。C.萃取精馏过程中，萃取剂的加入量越多越好，以提高分离效果。D.萃取精馏的操作条件与普通精馏相同，不需要特殊的控制和调节。15、在化学吸收过程中，吸收剂的选择至关重要。当吸收一个具有较高溶解度的气体时，以下关于吸收剂性能的要求，不正确的是：A.吸收剂的化学稳定性要高B.吸收剂的挥发性要低C.吸收剂的粘度要大D.吸收剂与被吸收气体的反应速率要快16、化工过程中的结晶操作常用于分离和提纯物质。对于一种溶解度随温度变化较大的物质，以下哪种结晶方法能够获得更高纯度的产品？A.冷却结晶B.蒸发结晶C.真空结晶D.溶析结晶17、对于化学反应工程，以下关于反应级数的描述，哪一项是正确的？A.反应级数是由化学反应的速率方程中反应物浓度项的指数之和确定的，表示反应速率与反应物浓度的关系。B.反应级数一定是整数，且与反应的机理和条件无关。C.反应级数越大，反应速率越快，反应越容易进行。D.只要知道反应级数，就可以准确预测任何条件下的反应速率。18、化学反应器的设计和优化是化工生产的核心问题之一。对于理想间歇反应器和连续搅拌釜式反应器，以下比较错误的是（）A.间歇反应器适合小批量生产B.连续搅拌釜式反应器生产效率一定更高C.两者的反应时间计算方法不同D.物料混合情况有所差异19、在化工过程的系统分析中，能量衡算至关重要。以下关于能量衡算的基本原理和方法，不正确的是（）A.遵循能量守恒定律B.考虑各种形式的能量转化C.可以忽略能量损失D.准确确定能量输入和输出项20、对于化工生产中的干燥操作，以下哪种干燥剂的吸湿能力最强？A.浓硫酸B.无水氯化钙C.硅胶D.分子筛二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工热力学中的活度系数模型用于描述溶液的非理想性，请解释活度系数的概念，介绍常见的活度系数模型（如威尔逊模型、NRTL模型等），并说明它们的适用条件。2、（本题10分）结合化工企业的节能减排目标，深入探讨能量集成技术在化工过程中的应用，包括热联合、功联合等方法的原理和实施策略。3、（本题10分）化工分离过程中的离子交换操作常用于分离和提纯离子化合物。请详细介绍离子交换的原理和应用领域，并讨论离子交换树脂的性能和再生方法。4、（本题10分）简述在化工过程的过滤技术中，如何选择过滤介质和过滤设备，以及如何优化过滤操作条件提高过滤效率和效果。三、案