西安电子科技大学《催化原理导论》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022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、化工过程中的传热强化技术可以提高能源利用效率。以下关于传热强化的方法，不正确的是（）A.增大传热面积B.提高传热温差C.降低流体流速D.使用高效传热元件2、在化工分离过程中，膜分离的分离效率通常与膜的孔径和膜的材质有关。对于微滤膜，其分离的主要依据是？A.分子大小B.电荷性质C.溶解度D.化学亲和力3、对于化工中的膜分离技术，以下关于反渗透膜的分离原理，哪一项是恰当的？A.反渗透膜是一种半透膜，在压力作用下，溶剂从高浓度溶液一侧透过膜向低浓度溶液一侧迁移，实现混合物的分离。B.反渗透膜的分离只取决于膜的孔径大小，与溶液的性质和压力无关。C.反渗透膜分离过程中，溶质会在膜表面沉积，导致膜的通量逐渐下降。D.反渗透膜只能用于分离水溶液，对有机溶液的分离效果很差。4、在化工反应的热效应计算中，需要考虑反应的焓变。对于一个吸热反应，升高温度会对反应的平衡常数产生怎样的影响？（）A.平衡常数增大B.平衡常数减小C.平衡常数不变D.平衡常数先增大后减小5、在化学反应动力学研究中，对于一个一级反应，其反应速率常数与反应物浓度的关系是怎样的？反应半衰期又如何随初始浓度变化？（）A.反应速率常数与浓度成正比，半衰期与初始浓度无关B.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度成正比C.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度无关D.反应速率常数与浓度成反比，半衰期与初始浓度成反比6、在化工流体力学中，伯努利方程有着广泛的应用。以下关于伯努利方程的适用条件和局限性，不正确的是（）A.适用于理想流体B.忽略了流体的粘性C.对于可压缩流体也适用D.可以精确计算实际流体的能量7、化工中的膜分离技术具有高效、节能等优点。对于反渗透膜分离过程，以下关于其原理和应用的描述，错误的是（）A.利用压力差实现分离B.可用于海水淡化C.对所有溶质都有相同的截留率D.膜的性能对分离效果影响大8、关于化工过程中的过滤操作，以下哪种过滤方式的过滤速度最快？A.常压过滤B.减压过滤C.加压过滤D.离心过滤9、化工中的搅拌设备用于混合物料和促进反应。对于搅拌器的类型和选型依据，以下描述不正确的是（）A.桨式搅拌器适用于低粘度液体B.涡轮式搅拌器搅拌强度大C.搅拌器的选型只考虑搅拌效果D.要考虑物料性质和工艺要求10、化工中的干燥设备种类繁多。对于干燥一种含水量较高且易结块的物料，以下哪种干燥设备更为适用？A.流化床干燥器B.厢式干燥器C.喷雾干燥器D.回转圆筒干燥器11、在化工设计中，管道布置是重要的环节之一。以下关于化工管道布置的原则和要求，不正确的是（）A.要考虑物料特性B.尽量减少弯头和阀门C.管道走向可以随意设置D.要便于安装和维修12、化工中的流化床燃烧技术在废弃物处理中有应用。在流化床燃烧过程中，以下哪个因素对燃烧效率的影响最为显著？A.流化速度B.床料的性质C.燃料的粒度D.过剩空气系数13、在化工传热过程中，保温层的作用不可忽视。以下关于保温层的选择和计算，不正确的是（）A.要考虑保温材料的导热系数B.保温层越厚越好C.要计算保温层的经济厚度D.考虑环境温度对保温效果的影响14、对于化工过程中的萃取剂回收，以下哪种方法的能耗较低？A.蒸馏B.结晶C.吸附D.膜分离15、对于化工过程中的液液传质设备，以下哪种设备的传质效率较高？A.混合澄清槽B.填料萃取塔C.筛板萃取塔D.脉冲萃取塔16、化工热力学中，对于混合物的汽液平衡计算，活度系数模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性较强，以下哪种活度系数模型可能更准确？A.威尔逊模型B.理想溶液模型C.正规溶液模型D.非随机双液模型17、在化工设备的设计中，压力容器的设计需要遵循严格的规范。对于一个承受内压的薄壁圆筒形容器，以下关于其壁厚计算的依据，不正确的是：A.材料的屈服强度B.容器的直径C.容器内的压力D.容器的长度18、在化工生产中，经常需要对物料进行混合。对于高粘度物料的混合，以下哪种搅拌器的混合效果通常更好？A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.螺带式搅拌器19、在化工中的流化床反应器，关于其特点和适用范围，以下哪种表述是准确的？A.流化床反应器内固体颗粒处于流化状态，传热传质效率高，适用于强放热反应和要求有均一温度和浓度的反应。B.流化床反应器的操作简单，对物料的粒度和密度没有要求。C.流化床反应器的气体返混严重，转化率低，只适用于一些简单的反应。D.流化床反应器内固体颗粒容易磨损和带出，增加了后续分离和回收的难度。20、在化工过程的能量衡算中，以下哪种能量形式通常可以忽略不计？A.内能B.势能C.动能D.表面能二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）解释在纳米技术与化学工程的交叉领域，如何制备和应用纳米材料来改进化工过程和产品性能，如纳米催化剂、纳米涂层等。2、（本题10分）结合实际化工生产案例，深入分析膜分离技术在分离和提纯混合物方面的原理、优势以及面临的挑战，涵盖工业废水处理和产品纯化等领域。3、（本题10分）论述在化工过程的吸收塔中，填料的润湿性能对吸收效果的影响及改善措施。4、（本题10分）在化学反应工程中，催化剂的失活是一个常见的问题。请解释催化剂失活的原因和类型，并讨论如何延长催化剂的使用寿命。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分