南京工業(yè)大學《工業(yè)催化原理》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京工業(yè)大學

《工業(yè)催化原理》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數(shù)的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數(shù)的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素2、在化工分離過程中，蒸餾是一種廣泛應用的分離方法。對于一個二元理想混合物的簡單蒸餾過程，以下關于餾出液組成的變化，正確的是：A.餾出液組成逐漸降低B.餾出液組成逐漸升高C.餾出液組成保持不變D.餾出液組成先升高后降低3、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學模型的建立是重要的一步。以下關于數(shù)學模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預測過程性能B.指導實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性4、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關鍵因素？A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力5、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應過程，以下哪個能量項的變化對反應結果的影響可以忽略不計？A.內能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化6、在化工過程的模擬計算中，選擇合適的熱力學模型對于結果的準確性至關重要。對于一個含有極性物質的體系，以下關于熱力學模型的選擇，不正確的是：A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型7、化工中的攪拌釜式反應器在很多情況下被使用。當反應物料的粘度隨反應進程發(fā)生顯著變化時，以下哪種攪拌槳轉速的控制策略能夠保證反應的均勻性？A.恒定轉速B.逐漸增加轉速C.逐漸降低轉速D.根據(jù)物料粘度實時調整轉速8、在化工設備的無損檢測方法中，以下哪種方法適用于檢測內部缺陷？A.超聲波檢測B.磁粉檢測C.滲透檢測D.射線檢測9、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響10、在化工過程的控制中，自動化控制技術發(fā)揮著重要作用。以下關于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制11、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關重要。以下關于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項12、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層13、在化工熱力學的相平衡計算中，以下哪個定律用于確定氣液平衡時的組成關系？A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律14、在化工分離過程中，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度15、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關鍵？（）A.溶液的性質B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小16、在化工原理實驗中，數(shù)據(jù)處理和結果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關于實驗數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實驗結果的可靠性進行評估17、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關于范德華方程的特點，不正確的是：A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單18、在化工設備的設計中，需要考慮壓力對設備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭19、在化工熱力學中，以下哪種狀態(tài)方程在計算高溫高壓下氣體的性質時較為準確？A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程20、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟效益的提升最為明顯？A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設備的投資D.操作工人的數(shù)量二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在化學反應工程中，固定床反應器中的傳熱和傳質過程對反應性能有重要影響。請論述固定床反應器中傳熱和傳質的特點和影響因素，并分析如何優(yōu)化固定床反應器的結構和操作條件以提高傳熱和傳質效率。2、（本題10分）結合工業(yè)催化的最新研究進展，深入探討催化劑的設計、制備和表征方法，分析催化劑活性中心的形成機制以及如何提高催化劑的穩(wěn)定性和選擇性。3、（本題10分）論述在化工熱力學的節(jié)流膨脹過程中，溫度變化的規(guī)律和影響因素。4、（本題10分）結合化工企業(yè)的節(jié)能減排目標，深入探討能量集成技術在化工過程中的應用，包括熱聯(lián)合、功聯(lián)合等方法的原理和實施策