化學(xué)工程研究生入學(xué)考試預(yù)測模擬題2026版一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.在化工分離過程中，若混合物中各組分在兩相間的分配系數(shù)接近相等，最適合采用的方法是（）。A.蒸餾B.吸附C.萃取D.離心分離2.下列關(guān)于反應(yīng)動力學(xué)表述正確的是（）。A.反應(yīng)速率常數(shù)k只與溫度有關(guān)B.催化劑能改變反應(yīng)的活化能C.等溫反應(yīng)的速率方程中不包含溫度項(xiàng)D.復(fù)合反應(yīng)的速率決定步驟一定是慢速步驟3.在流化床反應(yīng)器中，顆粒的膨脹比（ε）與床層空隙率（εb）的關(guān)系為（）。A.ε=εbB.ε>εbC.ε<εbD.ε=1-εb4.對于間歇式反應(yīng)釜，若反應(yīng)為一級不可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%所需的時(shí)間是達(dá)到50%時(shí)間的（）。A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍5.下列單元操作中，屬于傳質(zhì)過程的是（）。A.過濾B.蒸發(fā)C.攪拌D.吸附6.在多級逆流萃取中，若相比（有機(jī)相與水相體積比）增大，則（）。A.萃取效率降低B.萃取效率不變C.萃取效率升高D.萃取劑用量減少7.下列關(guān)于膜分離技術(shù)的描述錯(cuò)誤的是（）。A.微濾膜的孔徑通常在0.01-0.1μmB.反滲透膜能去除水中的離子C.納米膜分離主要用于氣體分離D.超濾膜的截留分子量范圍較窄8.在間歇式反應(yīng)器中，若反應(yīng)為二級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)物A的初始濃度為CA0，轉(zhuǎn)化率為x時(shí)，反應(yīng)速率v為（）。A.kCA0(1-x)B.kCA0xC.kCA0(1-x)2D.kCA02x9.對于填料塔，若增大填料比表面積，則（）。A.液相負(fù)荷上限降低B.氣液傳質(zhì)效率提高C.塔板效率降低D.塔徑減小10.在化工熱力學(xué)中，吉布斯自由能（G）的物理意義是（）。A.系統(tǒng)的焓變B.系統(tǒng)的熵變C.系統(tǒng)在恒溫恒壓下的最大做功能力D.系統(tǒng)的內(nèi)能二、填空題（共5題，每題2分，共10分）1.在精餾過程中，若進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q=1，則進(jìn)料為__________。2.對于理想氣體，其焓變（ΔH）僅與__________有關(guān)。3.在流化床反應(yīng)器中，顆粒的雷諾數(shù)Re＜1000時(shí)，流動狀態(tài)為__________。4.萃取過程中，若萃取劑與原溶劑不互溶，則稱為__________萃取。5.在間歇式反應(yīng)器中，若反應(yīng)為n級不可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率為x時(shí)，反應(yīng)速率v與CA0的關(guān)系為__________。三、簡答題（共3題，每題5分，共15分）1.簡述影響精餾塔效率的主要因素及其改進(jìn)措施。2.解釋流化床反應(yīng)器中固體顆粒的流化條件及流化類型。3.比較間歇式反應(yīng)器和連續(xù)式反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明適用場景。四、計(jì)算題（共4題，每題10分，共40分）1.某連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)k=0.1min?1，反應(yīng)物初始濃度CA0=1mol/L。若要求轉(zhuǎn)化率為80%，計(jì)算反應(yīng)器體積。2.在填料塔中進(jìn)行氣液傳質(zhì)，塔高H=5m，填料效率ETR=0.7，氣相流量G=0.5kg/(m2·s)，液相流量L=0.3kg/(m2·s)。若氣液系統(tǒng)為理想溶液，計(jì)算傳質(zhì)單元高度（HETP）。3.某萃取過程采用逆流操作，進(jìn)料相濃度為CA0=0.2mol/L，萃余相濃度為CB0=0.05mol/L，萃取劑與原溶劑不互溶。若分配系數(shù)k=2，計(jì)算萃取率。4.在流化床反應(yīng)器中，固體顆粒密度ρp=2500kg/m3，流體密度ρf=1000kg/m3，流體粘度μ=0.001Pa·s，顆粒直徑dp=0.005m。計(jì)算顆粒的雷諾數(shù)Re，并判斷流動狀態(tài)。五、論述題（共1題，15分）結(jié)合我國化工行業(yè)發(fā)展趨勢（如綠色化工、智能制造等），論述化學(xué)工程在解決環(huán)境污染問題中的關(guān)鍵作用及未來研究方向。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C（萃取適用于組分分配系數(shù)接近的情況）2.B（催化劑降低活化能）3.B（膨脹比ε大于空隙率εb）4.A（一級反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與時(shí)間成對數(shù)關(guān)系）5.D（吸附是傳質(zhì)過程）6.C（相比增大有利于萃?。?.C（納米膜主要用于液體分離）8.C（二級反應(yīng)速率與剩余濃度平方成正比）9.B（比表面積增大提高傳質(zhì)效率）10.C（吉布斯自由能表示最大做功能力）二、填空題1.飽和蒸汽2.溫度3.層流流化4.等度5.v∝CA0??1三、簡答題1.精餾塔效率影響因素及改進(jìn)措施：-影響因素：塔板效率、進(jìn)料熱狀態(tài)、操作壓力、回流比等。-改進(jìn)措施：優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)（如浮閥塔）、合理設(shè)計(jì)回流比、采用多級進(jìn)料等。2.流化床反應(yīng)器流化條件及類型：-流化條件：顆粒雷諾數(shù)Re、最小流體速度Umin。-流化類型：散式流化（Re<1000）、湍流流化（Re>2000）、氣泡流化（1000<Re<2000）。3.間歇式與連續(xù)式反應(yīng)器比較：-間歇式：適用于小批量、多品種生產(chǎn)，操作靈活；缺點(diǎn)是效率較低。-連續(xù)式：適用于大規(guī)模、連續(xù)生產(chǎn)，效率高；缺點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)。四、計(jì)算題1.CSTR反應(yīng)體積計(jì)算：-間歇式反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)化率x=1-exp(-kt)，80%轉(zhuǎn)化率需t=6.9min。-CSTR體積V=CA0·x/k=0.8/0.1=8L。2.HETP計(jì)算：-HETP=H/ETR=5/0.7≈7.14m。3.萃取率計(jì)算：-萃取率=(CA0-CB0)/CA0=0.75。4.雷諾數(shù)計(jì)算：-Re=(ρf·U·dp)/μ≈1250（層流流化）。五、論述題化學(xué)工程在解決環(huán)境污染問題中的作用及方向：-化工工程通過高效分離、轉(zhuǎn)化技術(shù)（如膜分離、催化氧化）實(shí)