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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢音樂學院

《含能材料設計》2023-2024學年第二學期期末試卷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、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數是衡量萃取效果的重要參數。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質的濃度C.溫度D.壓力2、在化工反應的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關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.改善催化劑的熱穩定性D.降低催化劑的成本3、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態方程時，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4、在化學反應器的選型中，對于反應級數較高的反應，以下哪種反應器類型通常更合適？（）A.間歇反應器B.連續攪拌釜式反應器C.管式反應器D.流化床反應器5、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。對于一個氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學穩定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對溶質的選擇性6、在化學吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。當吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學穩定性要高B.吸收劑的揮發性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應速率要快7、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性?。晦D盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構8、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小9、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低10、對于化工過程中的結晶器類型，以下哪種結晶器適用于大規模連續生產？（）A.攪拌釜式結晶器B.奧斯陸結晶器C.流化床結晶器D.蒸發結晶器11、在化工過程的優化中，目標函數的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素12、化學反應的選擇性對于提高產品質量和原料利用率非常重要。以下關于提高化學反應選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應條件C.隨意改變反應物比例D.優化反應路徑13、在化工結晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態的因素眾多。以下哪個因素通常對晶體生長速度的影響相對較??？（）A.過飽和度B.攪拌強度C.溶液的pH值D.結晶器的材質14、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關？以下哪項因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色15、在化工熱力學中，研究純物質的相平衡時，克勞修斯-克拉佩龍方程描述了蒸氣壓與溫度的關系。對于一種揮發性液體，以下關于其蒸氣壓隨溫度變化的趨勢，正確的是：（）A.溫度升高，蒸氣壓線性增加B.溫度升高，蒸氣壓指數增加C.溫度升高，蒸氣壓先增加后減小D.溫度升高，蒸氣壓不變16、在化學反應工程中，對于一個復雜反應體系中的平行競爭反應，以下哪種方法可以提高目標產物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應溫度C.調整反應物的濃度D.以上方法都可以17、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18、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環境D.采用防爆電氣19、化工中的結晶器有多種類型。對于蒸發結晶器和冷卻結晶器的特點和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發結晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質B.冷卻結晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結晶器的選型要根據具體情況20、在化工過程的質量控制中，統計過程控制（SPC）方法被廣泛應用。以下關于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預測產品質量B.診斷過程異常C.優化生產工藝D.直接提高產品質量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化工原理中，液體精餾過程中的塔板效率是衡量精餾塔性能的重要指標。請闡述塔板效率的定義和影響因素，并分析如何提高精餾塔的塔板效率。2、（本題5分）結合新能源發展的趨勢，全面探討化學工程在可再生能源轉化和存儲中的作用，如燃料電池、太陽能電池等技術中的化工原理和工藝。3、（本題5分）解釋在化工過程的蒸發操作中，如何根據物料的性質和工藝要求選擇合適的蒸發方式。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家化工企業在進行新產品研發時，發現產品的成本過高，難以在市場上競爭。請分析導致成本過高的因素，并提出降低成本的可行方案。2、（本題5分）一家以生產催化劑為主的企業，在產品研發和生產過程中需要考慮環保和催化性能要求。分析如何開發出環保型催化劑產品。3、（本題5分）某化工廠的一個反應釜在進行高溫高壓反應時，存在安全風險。請分析如何降低風險并確保安全。4、（本題5分）在一個化工生產過程中，產品的純度一直達不到標準要求，影響了產品的質量和應用。請分析影響產品純度的因素，并提出提高純度的具體措施。5、（本題5分）某化工廠的一個車間需要進行節能減排改造。請分析可以采取哪些化學工程措施來實現這一目標。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個間歇反應釜中進行自催化反應A+B→2B，反應速率方程為-r=kC?C?，其中k為反應速率常數，C?為A的濃度，C?為B的濃度。初始時A和B的濃度分別為1mol/L和0.5mol/L，反應速率常數為0.8L/(mol·h)