站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院

《電催化原理與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(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2分，共30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、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對(duì)于一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍2、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮物料的流動(dòng)模式。對(duì)于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點(diǎn)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(zhǎng)度逐漸變化C.不同停留時(shí)間的物料之間會(huì)混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)3、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對(duì)于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，表述不準(zhǔn)確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計(jì)算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計(jì)算所有流體4、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個(gè)化工流程中，以下哪種措施對(duì)于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應(yīng)條件B.改進(jìn)分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動(dòng)力設(shè)備5、在化工結(jié)晶過(guò)程中，影響晶體生長(zhǎng)速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個(gè)因素通常對(duì)晶體生長(zhǎng)速度的影響相對(duì)較??？（）A.過(guò)飽和度B.攪拌強(qiáng)度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)6、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)混合物進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一個(gè)恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)7、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無(wú)法確定8、化工分離過(guò)程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生9、化工原理中，對(duì)于吸收塔的設(shè)計(jì)，若氣體的流量增大，而其他條件不變，為了保持相同的吸收率，以下哪種措施需要采取？（）A.增大吸收劑的流量B.減小吸收劑的流量C.增加塔板數(shù)D.減少塔板數(shù)10、關(guān)于化工過(guò)程中的萃取精餾，以下哪種情況適合采用該方法進(jìn)行分離？（）A.兩組分沸點(diǎn)接近且相對(duì)揮發(fā)度小B.兩組分沸點(diǎn)差異大且相對(duì)揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強(qiáng)D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱11、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純。對(duì)于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對(duì)分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度12、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過(guò)程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比13、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積14、在化工流體輸送過(guò)程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時(shí)，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大15、在化工安全管理中，應(yīng)急預(yù)案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容的描述，不正確的是：（）A.應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)B.事故預(yù)防措施C.詳細(xì)的工藝流程圖D.應(yīng)急響應(yīng)程序二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化工過(guò)程中的聚合反應(yīng)釜的傳熱和攪拌設(shè)計(jì)需要綜合考慮多個(gè)因素，請(qǐng)說(shuō)明聚合反應(yīng)釜的傳熱方式和攪拌器的選擇原則，包括夾套傳熱、內(nèi)盤管傳熱和攪拌器的類型和性能，并分析如何實(shí)現(xiàn)均勻的溫度分布和良好的混合效果。2、（本題5分）論述在化工過(guò)程的萃取操作中，如何提高萃取效率和實(shí)現(xiàn)多級(jí)萃取的優(yōu)化。3、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過(guò)程中的攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)是衡量攪拌器性能的重要參數(shù)。請(qǐng)闡述攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)的定義和影響因素，并分析如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算確定攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某換熱器用熱水加熱冷水，熱水進(jìn)口溫度為90°C，流量為2kg/s，比熱容為4.2kJ/(kg·K)；冷水進(jìn)口溫度為20°C，流量為3kg/s，比熱容為4.18kJ/(kg·K)。換熱器的傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)，換熱面積為5m2，計(jì)算冷水出口溫度。2、（本題5分）一個(gè)反滲透系統(tǒng)處理含鹽量為800ppm的水，反滲透膜的脫鹽率為90%，產(chǎn)水流量為800L/h，計(jì)算濃水的含鹽量和濃水流量。3、（本題5分）在一個(gè)恒容絕熱的容器中，發(fā)生如下氣相反應(yīng)：A+2B→3C。初始時(shí)，容器中有1molA、2molB，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，總壓力為200kPa，平衡常數(shù)Kp=16。計(jì)算平衡時(shí)各組分的分壓和濃度。4、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B、C的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，總壓為100kPa，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度和臨界壓力分別為（T_cA，P_cA）、（T_cB，P_cB）、（T_cC，P_cC），求混合物的壓縮因子。5、（本題5分）在一個(gè)膜分離過(guò)程中，用于分離氫氣和氮?dú)獾幕旌衔铩＿M(jìn)料中氫氣和氮?dú)獾哪柗謹(jǐn)?shù)分別為0.7和0.3，膜的滲透率分別為100和10，進(jìn)料流量為50mol/h，計(jì)算透過(guò)膜的氫氣和氮?dú)獾牧髁?。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在新能源領(lǐng)域，某企業(yè)開發(fā)的生物質(zhì)能源