新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院《精細與功能高分子》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院《精細與功能高分子》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工反應的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對反應性能起著關鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察2、在化工反應的動力學研究中，通過實驗測定反應速率常數(shù)時，以下哪種實驗方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應法B.連續(xù)流動法C.示蹤法D.靜態(tài)法3、對于化工中的傳熱設備，以下關于換熱器的強化傳熱方法，哪一項是正確的？（）A.換熱器的強化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應采用這種方法來強化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強化傳熱4、在化工反應動力學的研究中，需要確定反應的級數(shù)和速率常數(shù)。對于一個復雜的反應體系，以下哪種實驗方法最有助于準確測定反應級數(shù)？（）A.改變反應物濃度B.改變反應溫度C.加入催化劑D.改變反應壓力5、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內(nèi)物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻6、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小7、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響8、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術發(fā)揮著重要作用。對于一個包含多個熱交換過程的化工系統(tǒng)，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網(wǎng)絡優(yōu)化B.熱泵技術應用C.余熱鍋爐利用D.以上都是9、化工熱力學中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差10、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。對于一個反滲透膜分離過程，以下關于其分離原理的描述，不正確的是：（）A.依靠壓力差作為推動力B.利用膜的選擇性透過性C.溶質(zhì)會透過膜進入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)11、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可12、對于化工中的非均相反應過程，以下關于相間傳質(zhì)對反應的影響，哪一項是恰當?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應速率，反應會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質(zhì)總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮13、化工過程中的傳熱問題至關重要。在一個列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，若要提高傳熱效率，以下哪種措施是不合適的？（）A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速14、在化工熱力學中，對于氣體的絕熱可逆膨脹過程，以下哪個參數(shù)一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能15、在化工熱力學中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工設備設計中，如反應器、換熱器、塔設備等，如何根據(jù)工藝要求和操作條件進行結(jié)構(gòu)設計和材料選擇，以確保設備的安全運行。2、（本題5分）詳細闡述在化學工程中，如何通過優(yōu)化工藝流程來提高化工生產(chǎn)的效率和降低能耗，并舉例說明。3、（本題5分）分析在高分子化工中，如何控制聚合反應條件和分子量分布，制備具有特定性能的高分子材料，如塑料、橡膠和纖維。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產(chǎn)品精細化的要求，分析精細化工中的微反應技術，包括微通道反應器在精細化學品合成中的優(yōu)勢和應用實例。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某反應在間歇釜式反應器中進行，其動力學方程為-rA=kCA，k=0.3(mol/L·min)，初始反應物濃度CA0=2mol/L，反應時間為120min。求反應結(jié)束時反應物A的濃度。2、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔分離某二元混合物，進料中輕組分的摩爾分數(shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.1，進料量為100kmol/h，回流比為3，求塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.01，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關系為y=0.9x。求吸收率和填料層高度。4、（本題5分）一個吸收塔中用稀硫酸吸收空氣中的氨氣，進氣中氨的摩爾分數(shù)為0.08，氣流量為800mol/h，液氣比為1.8，平衡關系為y=0.7x。計算吸收率和尾氣中氨的摩爾分數(shù)。5、（本題5分）在一個固定床催化反應器中進行一級反應A→B，催化劑顆粒直徑為5mm，床層孔隙率為0.4，氣體流速為0.5m/s，擴散系數(shù)為1×10^-4m2/s。計算有效擴散系數(shù)和Thiele模數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了附著力不足的問題。請分析原因并提出改進措施。2、（本題