自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)天津大學(xué)《催化前沿》2025-2026學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼2、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力3、對(duì)于化工中的膜分離技術(shù)，以下關(guān)于反滲透膜的分離原理，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側(cè)透過(guò)膜向低濃度溶液一側(cè)遷移，實(shí)現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無(wú)關(guān)C.反滲透膜分離過(guò)程中，溶質(zhì)會(huì)在膜表面沉積，導(dǎo)致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對(duì)有機(jī)溶液的分離效果很差4、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格5、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量6、對(duì)于化工中的液液萃取設(shè)備，以下關(guān)于萃取塔的類型和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.常見(jiàn)的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔等。噴灑塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但傳質(zhì)效率低；填料塔傳質(zhì)效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性?。晦D(zhuǎn)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(zhì)效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質(zhì)效果越好D.萃取塔的操作條件對(duì)傳質(zhì)效率沒(méi)有影響，只需要關(guān)注塔的結(jié)構(gòu)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、在化工傳熱過(guò)程中，保溫層的設(shè)置可以減少熱量損失。以下關(guān)于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準(zhǔn)確？（）A.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇B.通過(guò)熱平衡計(jì)算C.采用經(jīng)濟(jì)厚度法D.以上方法效果相同9、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)物料進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型10、對(duì)于化工中的非均相反應(yīng)過(guò)程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)的影響，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會(huì)影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會(huì)受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對(duì)非均相反應(yīng)沒(méi)有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會(huì)促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，在研究非均相反應(yīng)時(shí)不需要考慮11、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12、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對(duì)于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制13、化工中的萃取塔設(shè)計(jì)需要考慮萃取劑的分散和聚并。對(duì)于一個(gè)需要高效萃取的過(guò)程，以下哪個(gè)萃取塔的內(nèi)部構(gòu)件能夠促進(jìn)萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器14、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對(duì)稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無(wú)機(jī)膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)15、在化工分離過(guò)程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染16、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器17、在化工生產(chǎn)中的干燥過(guò)程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過(guò)干燥完全去除D.以上說(shuō)法都不正確18、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR），以下關(guān)于其停留時(shí)間分布的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.停留時(shí)間分布較寬B.存在返混C.停留時(shí)間均一D.適用于慢反應(yīng)19、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說(shuō)法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件20、在化工流體流動(dòng)的研究中，對(duì)于粘性流體在圓形管道中的流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時(shí)雷諾數(shù)會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/4二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作中，蒸發(fā)器的類型和特點(diǎn)對(duì)于選擇合適的蒸發(fā)工藝具有重要意義。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹各種蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，如中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器等，并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工過(guò)程的膜分離技術(shù)中，膜的制備方法和性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。3、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，流化床反應(yīng)器中的顆粒帶出和磨損是影響其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要問(wèn)題。請(qǐng)論述顆粒帶出和磨損的原因和影響因素，并分析如何減少顆粒帶出和磨損以提高流化床反應(yīng)器的運(yùn)行穩(wěn)定性。4、（本題5分）分析在化工儀表及自動(dòng)化控制中，如何選擇合適的測(cè)量?jī)x表和控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過(guò)程參數(shù)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制。5、（本題5分）解釋在化工企業(yè)的質(zhì)量管理中，如何建立質(zhì)量控制體系，進(jìn)行原材料和產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)和分析，確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計(jì)劃開(kāi)發(fā)一種高性能的復(fù)合材料。請(qǐng)分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的關(guān)鍵問(wèn)題。2、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中需要進(jìn)行項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理策略制定，以降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)分析項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理策略制定的方法和步驟。3、（本題5分）一家以生產(chǎn)橡膠助劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求。分析如何實(shí)現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。4、（本題5分）在醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要提高產(chǎn)品的純度。請(qǐng)分析可以采取哪些化學(xué)工程手段。5、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本核算時(shí)，發(fā)現(xiàn)間接成本的分?jǐn)偡椒ú缓侠?，影響了成本分析的?zhǔn)確性。請(qǐng)分析間接成本分?jǐn)偛缓侠淼脑?，并提出改進(jìn)分?jǐn)偡椒ǖ慕ㄗh。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10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。2、（本題10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5m