學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共2頁(yè)河南測(cè)繪職業(yè)學(xué)院《反應(yīng)器設(shè)計(jì)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是2、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率3、化工中的干燥器有多種類(lèi)型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類(lèi)型干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.廂式干燥器操作簡(jiǎn)單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素4、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式5、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類(lèi)型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器6、在化學(xué)工程中，對(duì)于均相混合物的分離，以下哪種方法通常基于各組分沸點(diǎn)的差異？（）A.萃取B.蒸餾C.結(jié)晶D.吸附7、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會(huì)隨使用次數(shù)下降8、在化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑能夠顯著改變反應(yīng)速率和選擇性。對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，加入合適的催化劑后，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)不變B.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)減小C.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均增大D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均不變9、在化工蒸發(fā)過(guò)程中，提高蒸發(fā)器的真空度會(huì)對(duì)蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點(diǎn)，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點(diǎn)，降低蒸發(fā)速率C.對(duì)蒸發(fā)速率沒(méi)有影響D.導(dǎo)致溶液結(jié)晶10、在化工反應(yīng)的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)性能起著關(guān)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(xué)分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察11、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間12、在化工過(guò)程控制中，關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.自動(dòng)控制系統(tǒng)由被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器和執(zhí)行器組成，各部分相互獨(dú)立，沒(méi)有關(guān)聯(lián)B.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器根據(jù)測(cè)量變送裝置反饋的信號(hào)與設(shè)定值的偏差進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號(hào)給執(zhí)行器C.自動(dòng)控制系統(tǒng)的測(cè)量變送裝置只負(fù)責(zé)測(cè)量被控變量，不進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸D.自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器只能是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其他類(lèi)型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能使用13、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過(guò)程中，以下哪種因素對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較?。浚ǎ〢.兩相的接觸時(shí)間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設(shè)備的類(lèi)型14、在化工分離過(guò)程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對(duì)于一個(gè)特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會(huì)如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少15、對(duì)于化工中的干燥過(guò)程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過(guò)程中的流化床燃燒技術(shù)，包括流化床燃燒器的工作原理、污染物排放控制以及在能源利用中的應(yīng)用。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論多相催化反應(yīng)中的催化劑孔結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)性能的影響，包括孔徑分布、孔容和比表面積等因素，并說(shuō)明如何優(yōu)化催化劑的孔結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過(guò)程中的吸附分離工藝，包括變壓吸附、變溫吸附等技術(shù)的原理、工藝流程以及在氣體分離、凈化等方面的應(yīng)用。4、（本題5分）化工分離過(guò)程中的膜分離技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹膜分離的基本原理和常見(jiàn)的膜分離過(guò)程，以及其在化工和環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用前景。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）進(jìn)行一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為-rA=kpA^0.5，其中k=0.1mol/(m2·s·kPa^0.5)，壓力pA為20kPa。催化劑顆粒為球形，直徑為5mm，有效擴(kuò)散系數(shù)為1×10^(-5)m2/s。計(jì)算催化劑的內(nèi)擴(kuò)散有效因子。2、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1L/(mol·h)，初始濃度A為3mol/L，反應(yīng)時(shí)間為4h，計(jì)算此時(shí)A和B的濃度。3、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下平行反應(yīng)：A→B（主反應(yīng)，速率常數(shù)k1=0.2min^-1），A→C（副反應(yīng)，速率常數(shù)k2=0.1min^-1）。初始時(shí)刻A的濃度為5mol/L，反應(yīng)時(shí)間為10min。計(jì)算B和C的生成量。4、（本題5分）在一個(gè)列管式換熱器中，用熱油加熱冷水。熱油進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為100°C，冷水進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為60°C。已知熱油的比熱容為2500J/(kg·K)，流量為1kg/s，冷水的比熱容為4200J/(kg·K)，求冷水的流量。5、（本題5分）一個(gè)多級(jí)壓縮過(guò)程，將壓力為100kPa的氣體壓縮至1000kPa，采用三級(jí)壓縮，中間冷卻。各級(jí)壓縮比相同，求各級(jí)壓縮比和中間冷卻器的出口溫度。假設(shè)氣體為理想氣體，絕熱指數(shù)為1.4。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中需要使用大量的水資源，而水資源短缺成為企業(yè)發(fā)展的制約因素。分析企業(yè)應(yīng)如何節(jié)約用水和提高水資源利用效率。2、（本題10分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)