吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《含能材料設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《含能材料設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)2、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器3、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導(dǎo)致失控4、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大5、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣6、在化工流體力學(xué)中，對于流體在管道中的流動阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時，流體的流動狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定7、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜8、在化工過程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對于一個復(fù)雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數(shù)9、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的設(shè)計需要遵循嚴(yán)格的規(guī)范。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長度10、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數(shù)的計算結(jié)果可能不同11、在化工流程模擬中，建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是關(guān)鍵。對于一個復(fù)雜的化工流程，以下關(guān)于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細(xì)節(jié)C.保證模型的準(zhǔn)確性和可靠性D.根據(jù)實際情況進行合理的假設(shè)12、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護結(jié)合D.以上效果相同13、化學(xué)反應(yīng)的選擇性對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和原料利用率非常重要。以下關(guān)于提高化學(xué)反應(yīng)選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應(yīng)條件C.隨意改變反應(yīng)物比例D.優(yōu)化反應(yīng)路徑14、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本15、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子16、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失17、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復(fù)雜，成本高，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同18、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化19、在化工工藝流程設(shè)計中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應(yīng)和分離步驟的流程，以下哪個因素對于優(yōu)化流程順序最為關(guān)鍵？（）A.反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應(yīng)穩(wěn)定性20、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）結(jié)合工業(yè)催化的最新研究進展，深入探討催化劑的設(shè)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。2、（本題5分）論述在化工熱力學(xué)的熵平衡計算中，熵產(chǎn)生的含義和其在過程分析中的作用。3、（本題5分）在化工分離過程中，吸附操作具有一定的應(yīng)用，請說明吸附過程的基本原理，包括吸附劑的類型和吸附等溫線的含義，并分析影響吸附效果的因素。4、（本題5分）化工熱力學(xué)中的混合性質(zhì)變化對于混合物的研究具有重要意義。請解釋混合過程中體積變化、焓變化和熵變化的概念，并說明如何計算這些性質(zhì)的變化。5、（本題5分）化工過程中的傳質(zhì)過程，如吸收、蒸餾等，涉及到物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移。請詳細(xì)闡述傳質(zhì)的基本原理和影響傳質(zhì)速率的因素，并舉例說明其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個化工項目在建設(shè)過程中需要進行項目質(zhì)量管理評估，以確定項目質(zhì)量的符合程度和改進方向。請分析項目質(zhì)量管理評估的方法和步驟。2、（本題5分）某化工企業(yè)的某個產(chǎn)品在儲存過程中，容易吸濕結(jié)塊，影響使用。請分析吸濕結(jié)塊的原因，并提出防止吸濕結(jié)塊的儲存方法。3、（本題5分）某化工廠的某個產(chǎn)品在市場上的競爭力逐漸下降，銷售業(yè)績不佳。請分析產(chǎn)品競爭力下降的原因，并提出提升產(chǎn)品競爭力的創(chuàng)新方案。4、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計劃開發(fā)一種高性能的復(fù)合材料。請分析該項目在化學(xué)工程方面的關(guān)鍵問題。5、（本題5分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備需要進行定期檢測。請分析檢測的重點和方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個精餾塔中，進料為含甲醇35%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和水65%的混合物，進料量為400kmol/h，要求塔頂餾出液中甲醇的含量不低于92%，塔底釜殘液中甲醇的含量不高于8%。已知甲醇和水的相對揮發(fā)度為7，求最小回流比和理論板數(shù)。2、（本題10分）在一個氣液傳質(zhì)塔中，進行二氧化碳的吸收，進氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，