中南大学《催化导论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《催化导论》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、在化工热力学中，对于一个封闭系统的绝热过程，若系统对外做功，其内能会如何变化？A.增加B.减少C.不变D.可能增加也可能减少2、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数之间存在一定的关系。对于光滑管内的湍流流动，以下哪个公式常用于计算摩擦系数？（）A.泊肃叶公式B.范宁公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊谡叶公式3、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4、在化工过程的物料衡算中，以下哪种情况通常可以假设系统处于稳态？A.间歇操作B.连续操作且操作条件稳定C.半连续操作D.以上情况均不可以5、化工中的干燥器有多种类型，如厢式干燥器、流化床干燥器等。以下关于不同类型干燥器的优缺点，不准确的是（）A.厢式干燥器操作简单B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的选择只考虑干燥速率D.要综合考虑多种因素6、化学反应工程中，对于复杂反应体系的动力学分析，以下方法不正确的是（）A.简化假设B.实验测定C.忽略次要反应D.主观猜测7、化工生产中的蒸发操作常用于溶液的浓缩。对于多效蒸发系统，以下关于其节能原理和特点，描述错误的是（）A.利用二次蒸汽B.效数越多，节能效果越好C.设备投资增加D.操作复杂8、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9、关于化工生产中的冷冻过程，以下哪种制冷剂的制冷温度最低？A.氨B.氟利昂C.二氧化碳D.液氮10、在化工传热过程中，换热器是常见的设备。当需要在高温、高压条件下进行高效传热时，以下哪种换热器类型通常是首选？（）A.管壳式换热器B.板式换热器C.螺旋板式换热器D.热管换热器11、在化工传递过程中，热传导是常见的传热方式之一。关于热传导的基本定律——傅里叶定律，以下说法错误的是（）A.热流密度与温度梯度成正比B.热导率是物质的固有属性C.热导率不受温度影响D.适用于稳态和非稳态传热12、对于化工过程中的萃取操作，以下哪种萃取剂的选择性最高？A.乙醇B.乙醚C.苯D.四氯化碳13、在化工分离过程中，反渗透膜分离技术在水处理中应用广泛。以下关于反渗透的驱动力，哪种说法是正确的？（）A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差14、在化学反应器的设计中，需要考虑物料的流动模式。对于理想的平推流反应器，以下关于其特点的描述，不正确的是：A.不存在返混B.反应物浓度沿反应器长度逐渐变化C.不同停留时间的物料之间会混合D.反应速率只与反应器内位置有关15、在化工热力学的相平衡计算中，以下哪个定律用于确定气液平衡时的组成关系？A.拉乌尔定律B.亨利定律C.道尔顿分压定律D.吉布斯相律16、化学反应工程中，对于气固相催化反应的内扩散影响，以下描述不正确的是（）A.会降低反应速率B.可以通过减小催化剂颗粒尺寸来消除C.对所有反应的影响程度相同D.与反应物的分子大小有关17、在化工设备设计中，材料的选择至关重要。对于一个需要承受高温高压且具有腐蚀性介质的反应容器，以下哪种材料最为适合？A.不锈钢B.钛合金C.陶瓷D.碳钢18、在化工结晶设备的选择中，需要考虑多种因素。以下哪项因素对于结晶产品的粒度分布影响相对较小？（）A.搅拌速度B.冷却速率C.设备的材质D.晶种的加入量19、在化学反应器的设计中，关于间歇式反应器的特点，以下哪种说法是准确的？A.间歇式反应器适用于大规模连续生产，生产效率高。B.间歇式反应器内物料的组成和温度等参数随时间变化，操作灵活，但辅助时间长。C.间歇式反应器内物料的反应速率始终保持不变，容易控制。D.间歇式反应器不需要搅拌装置，物料能够自动混合均匀。20、化工过程中的蒸发操作，若要降低溶液的沸点升高，以下哪种方法可行？A.提高操作压力B.降低操作压力C.增加溶质浓度D.减小进料量二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）结合化工企业的可持续发展目标，深入探讨水资源管理策略在化工生产中的应用，包括节水措施、废水回用技术和水网络优化。2、（本题10分）解释在电化学工程领域，如何通过电解、电镀和电池技术等实现化学能与电能的相互转化，以及相关技术的发展和应用。3、（本题10分）在化工设计中，需要进行物料衡算和能量衡算，请分别说明物料衡算和能量衡算的基本原理和步骤，并举例说明它们在化工过程设计中的应用。4、（本题10分）随着化工园区的不断发展，分析化工园区的规划与管理策略，包括产业链布局、公共设施配套、环境风险防控等方面的内容和要求。三、案例分析题（本大题共2个小题，共