郑州大学《工业催化》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《工业催化》2022-2023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、化工中的萃取塔设计需要考虑萃取剂的分散和聚并。对于一个需要高效萃取的过程，以下哪个萃取塔的内部构件能够促进萃取剂的分散？A.筛板B.填料C.转盘D.搅拌器2、在化工分离过程中，结晶分离的推动力通常是以下哪种因素？（）A.浓度差B.温度差C.过饱和度D.压力差3、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离沸点相近的混合物。以下关于萃取剂的选择原则，哪种说法是不准确的？（）A.对溶质有高的溶解度B.与原溶剂不互溶C.易于回收D.价格越便宜越好4、在化工热力学中，对于一个理想气体的绝热膨胀过程，以下关于其温度和压力变化的描述，正确的是：A.温度升高，压力降低B.温度降低，压力升高C.温度和压力均不变D.温度降低，压力降低5、在化学反应工程中，以下哪种类型的反应对反应物浓度的变化最为敏感？A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应6、在化工安全事故的预防和处理中，应急预案起着关键作用。以下关于化工应急预案的制定和实施，不正确的是（）A.要定期进行演练B.可以不考虑实际情况，照搬其他企业的预案C.要明确应急组织机构和职责D.对应急资源进行合理配置7、在化工过程控制中，PID控制器被广泛应用。对于一个具有较大滞后特性的化工过程，以下哪种PID参数的调整方法能够更好地提高控制效果？A.增大比例系数B.增大积分时间C.增大微分时间D.同时增大比例系数和积分时间8、在化学反应动力学中，研究温度对反应速率的影响时，通常采用阿伦尼乌斯方程。当活化能增大时，以下关于温度对反应速率影响程度的说法，正确的是：A.温度的影响程度减小B.温度的影响程度增大C.温度的影响程度不变D.无法确定温度的影响程度9、在化工过程的模拟计算中，需要选择合适的热力学模型。对于一个包含极性物质和非极性物质的混合物体系，以下哪种热力学模型的适用性更好？A.理想气体模型B.活度系数模型C.状态方程模型D.以上都不是10、在化工热力学中，对于一个封闭系统经历绝热不可逆过程，其熵值是增加还是减少？A.增加B.减少C.不变D.可能增加也可能减少11、对于化工中的干燥过程，以下关于干燥速率曲线的阶段划分，哪一个是准确的？A.干燥速率曲线通常分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段，恒速干燥阶段主要受表面汽化控制，降速干燥阶段主要受内部扩散控制。B.干燥速率曲线只有恒速干燥阶段，不存在降速干燥阶段。C.干燥速率曲线的阶段划分取决于干燥介质的温度和湿度，与物料的性质无关。D.干燥速率曲线的降速干燥阶段，干燥速率与物料的含水量成正比。12、在化学反应动力学的研究中，对于一个二级反应，其反应速率与反应物浓度的平方成正比。若初始反应物浓度增加一倍，反应速率会变为原来的几倍？A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍13、关于化工过程中的精馏塔节能措施，以下哪种方法不是有效的节能途径？A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.优化进料热状态D.余热回收利用14、在化工过程的节能减排中，余热回收利用是重要措施之一。以下关于余热回收的方式和技术，不准确的是（）A.可以用于发电B.可以预热物料C.回收效率一定能达到100%D.要考虑余热的品质15、在化工分离过程中，液液萃取的分配系数是衡量萃取效果的重要参数。对于一个特定的萃取体系，以下关于分配系数的影响因素，不正确的是：A.萃取剂的种类B.被萃取物质的浓度C.温度D.压力16、在化学反应器的设计中，需要考虑多种因素以确保反应的高效进行。对于一个气固相催化反应，以下哪个因素对反应速率的影响相对较小？（）A.催化剂的孔径大小B.反应物的浓度C.反应容器的材质D.催化剂的活性17、在化工分离过程中，共沸精馏常用于分离共沸混合物。以下关于共沸精馏的原理和特点，不正确的是（）A.加入共沸剂形成新的共沸物B.共沸剂的选择要考虑其与原混合物的相容性C.共沸精馏一定能实现完全分离D.操作条件较为复杂18、在化工反应工程中，对于一个串联反应，如果中间产物是期望产物，以下哪种操作方式有利于提高中间产物的收率？（）A.提高反应温度B.增加反应物浓度C.缩短反应时间D.降低反应压力19、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。20、在化工反应工程中，以下哪种反应器内的物料浓度随时间和空间变化？A.间歇釜式反应器B.连续釜式反应器C.平推流反应器D.全混流反应器二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）结合化工生产中的自动化趋势，深入探讨集散控制系统在化工过程中的应用，包括系统架构、功能模块和控制策略的实现。2、（本题10分）化工过程中的搅拌釜式反应器的放大设计是一个关键问题，请说明搅拌釜式反应器放大的原则和方法，包括几何相似、动力相似和传热相似等，并分析放大过程中可能出现的问题和解决措施。3、（本题10分）论述在化工设备的强度计算中，如何考虑各种载荷的组合和进行应力分析。4、（本题10分）请详细阐述化工过程中的辐射加工技术，包括辐射源的类型、辐射作用原理以及在高分子材料改性、食品保鲜等领域的应用。三、案例分析