工业催化基础第1阶段练习题
江南大学现代远程教育 第一阶段练习题
考试科目:《工业催化基础》第一章至第二章（总分100分）
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一、填空题（每题2分，共10分）
1、在半导体氧化物上进行的化学吸附中，造成载流子数目减少的吸附为 化学吸附，使半导体的电导 。
2、造成载流子数目增加的吸附为 化学吸附，使半导体的电导 。
3、影响吸附质与吸附剂之间化学作用力主要因素有 和 。
4、物理吸附可以达到 吸附；而化学吸附只能为 吸附
5、化学吸附按活化能大小又可分为 和 。
二、选择题（每题2分，共10分）
1、关于催化剂描述不正确的是 ( )
A、催化剂量与化学计量方程式无关 B、反应速度通常与催化剂量成正比
C、加速反应但不参加反应者也是催化剂 D、参加反应后催化剂会有变化但很微小
2、浓硫酸催化甲酸与甲醇的酯化反应是( )
A、液-液多相催化反应 B、酶催化反应
C、液固多相催化反应 D、均相催化反应
3、一般用于填充床的球形催化剂的颗粒直径为（ ）
A、1~20 mm B、2~ 10mm C、20~40mm D、8~14目
4、在Pt-Re/ -Al2O3重整催化剂中( )
A、Pt为助催化剂，Re为主催化剂， -Al2O3作载体；
B、Pt为主催化剂，Re为助催化剂， -Al2O3作载体；
C、Pt和Re均为主催化剂， -Al2O3作载体；
D、Pt和Re均为主催化剂， -Al2O3作助催化剂
5、-Al2O3是( )
A、酸性载体 B、两性载体 C、中性载体 D、碱性载体
三、简答题（每题20分，共80分）
1、论述催化剂是如何加速反应速率的？（20分） 2、催化作用有哪些基本特征？（20分）
3、 说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？（20分）
4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性。试给予解释。（20分）
附：参考答案
一、填空题（每题2分，共10分）
1、消耗性、下降
2、累积、增加
3、电子因素、几何因素
4、多层、单层
5、活化吸附、非活化吸附
二、选择题（每题2分，共5分）
1、C 2、D 3、A 4、B 5、A
三、简答题（每题20分，共80分）
1、答：
催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。因而加快了反应速率。
2、答：
（1）催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。
（2）催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）。
（3）催化剂对反应具有选择性。
（4）实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。
3、答：
对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△G0r值是相同的，即Kf值是相同的，所以平衡位置没有改变。
另一种答案：化学平衡是由热力学决定的，lnpGRTk，其中pk为反应的平衡常数，G是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。催化剂的存在不影响G值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。 4、答：
根据Kf= ,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应。
工业催化习题1.docx
1. .................................................. 什么是催化剂？ .................. 6
2. 催化作用的四个基本特征是什么？…6
3. 什么是助催化剂？分为哪儿种？ .......6
4. 请说明理想的催化剂载体应具备的条
件。 ............................... 6
6物理吸附与化学吸附的特点？ ...... 6
7. 如何推导简单的Langmiur吸附等温
式？以及重耍的假设是什么？ ......... 6
8. C0分子的化学吸附都有哪几种可能的
吸附态？为什么会存在多种吸附态？ ...6
9. ZnO和NiO在受热分別会变成什么类
型的半导体?为什么？ .............. 6
10. 布朗斯特(Bronsted)酸、碱和路易斯
(Lewis)酸、碱的定义是什么？ ....... 6
11. 什么是B酸强度和L酸强度？ ........6
12. 为什么TiO2占主要组分的TiO2-SiO2
和SiO2占主要组分的SiO2-TiO2都是酸性 催化剂？ ............................ 6
13. .....................................................
什么是超强酸？ .................... 6
14•什么是分子筛？其化学组如何表
示？ ............................. 6
15. 分子筛的结构构型三种层次是什
么？ ............................. 6
16. 分子筛择形催化有哪儿种形式？ ...7
17. 金属催化剂包括哪几种类型？ .........7
18. 什么是金属品体的费米(Fermi)能级？
................................................................. 7
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工业催化原理课后习题汇编
1.1、论述催化剂是如何加速反应速率的？
催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。因而加快了
反应速率。
1.2、催化作用有哪些基本特征？
1)催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。
2)催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）。
3)催化剂对反应具有选择性。
4)实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，
这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。
1.3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？
对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△G0r值是相同的，即Kf值是相同的，所以
平衡位置没有改变。
另一种答案：化学平衡是由热力学决定的，，其中为反应的平衡常数，是产物与lnpGRTkD=-pkG
反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。催化剂的存在不影响
值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。G
1.4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性。试给予解释。
根据Kf= ,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。因此，对于可逆反应，能够催
化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应。
2.1、通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？
通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。
（1）载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
（2）助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学
结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等，从而提高催化剂的活
性、选择性、稳定性和寿命。
3.1、多相催化反应通常包括哪个连续的步骤？
（1）反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散；
（2）反应物分子在催化剂内表面上吸附；
工业催化考试重点
⼯业催化考试重点
第1、2章复习思考题1、催化剂是如何定义的？
催化剂是⼀种能够改变化学反应速度⽽不能改变反应的热⼒学平衡位置，且⾃⾝不被明显消耗的物质。2、催化剂在⼯业上的作⽤功能或者效果有哪些？
1）使得原来难以在⼯业上实现的过程得以实现。2）由过去常常使⽤的⼀种原料，可以改变为多种原料。3）原来⽆法⽣产的过程，可以实现⽣产。4）原来需要多步完成的，变为⼀步完成。5）由原来产品质量低，能耗⼤，变为⽣产成本低，质量⾼6）由原来转化率低，副产物多，污染严重，变为转化率⾼，产物单⼀，污染减少
3、载体具有哪些功能和作⽤？
①分散作⽤，增⼤表⾯积，分散活性组分；②稳定化作⽤，防⽌活性组分熔化或者再结晶；③⽀撑作⽤，使催化剂具备⼀定机械强度，不易破损；④传热和稀释作⽤，能及时移⾛热量，提⾼热稳定性；⑤助催化作⽤，某些载体能对活性组分发⽣诱导作⽤，协助活性组分发⽣催化作⽤。4、代表催化剂性能的重要指标是什么？
催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标，它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。（1）催化剂的活性：指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度
（2）催化剂的选择性：使反应向⽣成某⼀特定产物的⽅向进⾏。
（3）催化剂的稳定性：是指在使⽤条件下，催化剂具有稳定活性的周期5、多相催化反应的过程步骤可分为哪⼏步？实质上可分为⼏步？
（1）外扩散—内扩散—化学吸附—表⾯反应—脱附—内扩散—外扩散
（2）物理过程—化学过程—物理过程6、吸附是如何定义的？
⽓体与固体表⾯接触时，固体表⾯上⽓体的浓度⾼于⽓相主体浓度的现象。7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么？
本质：⼆者不同在于其作⽤⼒不同，前者为范德华⼒，后者为化学键⼒，因此吸附形成的吸附物种也不同，⽽且吸附过程也不同等诸多不同。
不同的表现形式为：（后⾯）8、为何说Langmuir吸附为理想吸附？基本假设是什么？
模型假设：①吸附表⾯均匀，各吸附中⼼能量相同；②吸附分⼦间⽆相互作⽤；③单分⼦层吸附，吸附分⼦与吸附中⼼碰撞进⾏吸附，⼀个分⼦只占据⼀个吸附中⼼；④在⼀定条件下，吸附与脱附可建⽴动态平衡。9、催化剂的⽐表⾯测定有哪些实验⽅法？
工业催化试卷答案整理
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一，催化剂载体的功能？1.提供有效的表面和适宜的孔结构2
增强催化剂的机械强度3改善催化剂的传导性4减少活性组分的
含量5载体提供附加的活性中心6活性组分与载体之间的溢流现
象和强相互作用。
二，工业催化剂的一般要求是什么？1具有高活性和选择性2稳
定性好3环境友好和自然界的相容性。
三，络合催化剂有几个关键的基元反应？1配位不饱和与氧化加
成反应2穿插反应3，B—氢转移反应4配位体解离和配位体交
换反应
四，工业催化剂的制备方法有：沉淀法，浸渍法，混捏法，离子
交换法，熔融法等。
常用是沉淀法，浸渍法，混捏法。
五，酶催化的特征为：酶是一种生物催化剂⑴酶具有化学催化的
一般特征①不变性，催化剂只能加速催化剂反应的进行，但在反
应前后，催化剂本身保持不变②可逆性，催化剂能以相同的效果
加速正逆反应的进行，即催化剂只能加速化学平衡的到达，但不
能改变化学平衡状态和平衡常数，催化剂只能加速热力学上可以
实现的反应③选择性，催化剂能有选择的加速某个反应，从而提
高目的产物的收率。⑵酶与一般催化剂比较具有以下特点①催化
活性极高，对同一反应酶催化比一般化学催化效率高10～
6-10～13倍②极高的催化专一性，酶只能加速一种底物或一些
结构相似的底物的化学反应。③催化反应条件很温和。酶催化可
在常温常压和中性PH介质环境下进行。
㈠催化作用的定义及特征？催化作用：催化剂是一种物质，它能
够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这
种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应称为催化反应。催化作
用的特征：①催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能
加速热力学上无法进行的反应，②催化剂只能加速反应趋于平
衡，而不能改变平衡的位置③催化剂对反应具有选择性④催化剂
具有一定的寿命
㈡催化助剂的种类？催化助剂是催化剂中具有提高催化剂活性、
选择性、改善催化剂耐热性、抗毒性、机械强度和寿命等性能的
组分。助催化剂本身并无催化活性，但只要在催化剂中添加少量
工业催化考试试卷 3
工业催化参考试卷――1
一、填空 1. 催化剂只能_____________而不改变反应的____________。 2. 多相催化剂通常由_______、_______、_______三部分组成。 3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有_______、_______、_______、_______、_______等。 4. 在多相催化反应中有_______、_______、_______三类控制步骤。在连串反应中，控制步骤_______总过程速度。当过程处于_______时，催化剂内表面利用率最高。 5. 固体酸表面存在_______和______两类酸性中心；两者的转化条件是_________________。 6. 催化剂表面能量分布的类型有_______、_______、_______三种形式。
7. Langmuir吸附等温式用于_______，吸附量与压力的关系是_______。
8. 吸附热表征_______。催化活性与吸附热之间的关系_______。
9. 半导体的附加能级有_______和_______两种，N型半导体的附加能级是_______能级，它使半导体的Ef _______，电导率_______。
10. 络合物催化剂由_______和_______两部分组成。
11. 常用的工业催化剂制备方法有_______、_______、_______等。
12. 造成催化剂失活的原因有_______、_______、_______等。
13. 催化剂上的吸附有_______ 和____________两种类型； H2的吸附常采用_______ ，烯烃的吸附常采
用_________。反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应的 _______。
14. 按照助剂的功能，它可以分为_______、_______两类。
15. d轨道在四面体配位场中能级分裂为_______、_______两组；当电子成对能P
工业催化复习题
⼯业催化复习题
⼀、基本概念：1、催化作⽤：催化剂是⼀种物质，它能够加速反应的速率⽽不改变该反应的标准Gibbs ⾃由
焓变化。这种作⽤称为催化作⽤。2、⽐活性：与催化剂单位表⾯积相对应的活性称为⽐活性。
3、溢流现象：固体催化剂表⾯活性中⼼，经吸附产⽣⼀种离⼦或⾃由基的活性物种，它们
迁移到其他的活性中⼼上的现象。4、双功能催化剂：催化剂不进具有氧化还原功能外,还必须具备酸性催化的功能。
5、表⾯弛豫：位于表⾯的原⼦或分⼦，在⼀定的化学或物理环境下，寻找新的平衡位置，
以致改变表⾯第⼀层和第⼆层原⼦之间的距离，这种现象为表⾯弛豫。6、Br?nsted 酸和Lewis 酸：凡是能给出质⼦或者接受电⼦对的物质称为酸(B 酸或L 酸)
7、固体超强酸：固体酸的强度超过100%硫酸的酸强度，称之为超强酸。因为100%硫酸的酸
强度⽤酸强度函数Ho 表⽰为–11.9，Ho <–11.9的固体酸就称为固体超强酸。8、择形催化：沸⽯具有规正的孔道和孔笼结构，宽敞的通道和孔道⼝限制进出的分⼦，使
得催化剂的形状和⼤⼩具有选择性。9、晶⾯指标：规定⼀套整数hkl 来反映某特定晶⾯及其相应平⾯点阵组的取向，这⼀套整数
称为晶⾯指标。10、d 特性百分数（d%）：杂化轨道中d 原⼦轨道所占的百分数称为d 特性百分数，⽤符号d%
表⽰。 d ⽳是d 能带中未配对的电⼦数 。11、分散度： ⾦属在载体上微细的程度⽤分散度D(dispersion)表⽰，或曝露百分数(P.E.)。
催化剂总⾦属原⼦表⾯⾦属原⼦g D /12、施主能级和受主能级：
施主能级——提供电⼦的附加能级。
受主能级——空⽳产⽣的附加能级。 13、n 、p 型半导体： n 型半导体：靠与⾦属原⼦结合的电⼦导电的半导体。p 型半导体：靠晶格中正离⼦空⽳传递⽽导电的半导体。
14、络合催化：催化剂在反应中对反应物起络合作⽤，使之在配位空间进⾏催化的过程。
15 、溶胶：当分散在介质中的分散相颗粒粒径为1~100nm 时，这种溶液称为胶体溶液。
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工业催化复习题
1、按照催化反应系统物相的均一性进行分类，可将催化反应分为____ _________、______________、_______________。
1、按照催化反应机理进行分类，可将催化反应分为
______________、_______________两种类型。
1、根据催化剂各组分的作用可分为主 、 、 和 。
1、根据助催化剂的功能可分为以下 、 、 和 催化剂。
1、载体是催化剂中主催化剂和助催化剂的分散剂，其作用可以归纳为 、
、 、 和 。1、催化剂各组元的 、 、 和 等存在状态直接影响催化剂
的催化性能。1、根据催化反应机理和催化剂与反应物化学吸附状态，可将催化循环为
和 。
2、根据分子在固体表面吸附时的结合力不同，吸附可分为_________和________。
2、根据分子化学吸附时化学键断裂情况，吸附可分为________和___________。
2、化学吸附按其所需活化能的大小可分为__ _和__ _____。
2、催化剂的孔结构参数主要包括_ _、_ _、_ _、_ _和 。
2、吸附质分子在催化剂孔内存在的几种扩散形式有__ 、_ _、__
__和 。
3、固体酸性质包括三个方面：即 、__ __和_ __。
3、沸石分子筛可视为由结构单元逐级堆砌而成，一级结构单元为_ ___四面体，
二级结构单元是由四面体通过氧桥形成的__ _，二级结构单元还可以通过氧桥进
一步连接成 。3、根据酸碱质子理论，凡是能够提供质子的物质称为 ；凡是能接受质子的称
为 。3、根据酸碱电子理论，凡是能够接受电子对的物质称为 ；凡是能提供电子的
称为_ __。3、固体酸表面酸性质的测定方法有 和 。
3、沸石分子筛的择形催化根据Csicsery的观点可分为三种： __、_
_、_ _。3、多相酸碱催化剂对烃类的催化多按 进行。
4、金属催化剂的电子逸出功φ和反应物分子的电离势I的大小，反应物分子在催化
剂表面上进行化学吸附时，电子转移情况：当φ＞I时，电子从 向
最新工业催化原理—作业汇总（含答案）
最新⼯业催化原理—作业汇总（含答案）
第⼀章催化剂与催化作⽤基本知识1、简述催化剂的三个基本特征。
答：①催化剂存在与否不影响△Gθ的数值，只能加速⼀个热⼒学上允许的化学反应达到化学平衡状态⽽不能改变化学平衡；②催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程，降低反应活化能得以实现的；③催化剂对加速反应具有选择性。2、1-丁烯氧化脱氢制丁⼆烯所⽤催化剂为MoO3/BiO3混合氧化物，反应由下列各步组成
（1）CH3-CH2-CH=CH2+2Mo6++O2-→CH2=CH-CH=CH2+2Mo5++H20
（2）2Bi3++2Mo5+→2Bi2++2Mo6+
（3）2Bi2++1/202→2Bi3++02-
总反应为CH3-CH2-CH=CH2+1/202→CH2=CH-CH=CH2+H20
试画出催化循环图。CH3-CH22
Bi
3、合成氨催化剂中含有Fe3O
4、Al2O3和K20，解释催化剂各组成部分的作⽤。
答：Fe3O4：主催化剂，催化剂的主要组成，起催化作⽤的根本性物质Al2O3：构型助催化剂，减缓微晶增长速度，使催化剂寿命长达数年
K20：调变型助催化剂，使铁催化剂逸出功降低，使其活性提⾼
第⼆章催化剂的表⾯吸附和孔内扩散1、若混合⽓体A和B2在表⾯上发⽣竞争吸附，其中A为单活性吸附，B2为解离吸附：A+B2+3*→A*+2B*,A 和B2的⽓相分压分别为p A和p B。吸附平衡常数为k A和k B。
求吸附达到平衡后A的覆盖率θA和B的覆盖率θB。
解：对于⽓体A：吸附速率v aA=k aA P A(1—θA—θB) ；脱附速率v dA=k dAθA
平衡时：v aA=v dA，即θA=（k aA/k dA）P A（1—θA—θB）=k A·k B（1—θA—θB）
对于⽓体B：吸附速率v aB=k aB P B(1—θA—θB)2；脱附速率v dB=k dBθB2
平衡时：v aB=v dB ，即θB2= k B P B(1—θA—θB)2
《工业催化》2011年度(第19卷)总目次
２０１１年第１２期 《工业催化））２０１１年度（第１９卷）总目次
《工业催化））２０１ １年度（第１９卷）总目次
综述与展望
汽油和柴油中含硫化合物加氢脱硫反应机理研究进展………………吴华东，樊慧丽，赵震，段爱军２０１１，１９（１）：０１—０６
无机载体负载茂金属催化剂研究进展…………………………唐毅平，王临才，秦一秀，吴向阳，徐静安２０１１，１９（１）：０７—１０ 过渡金属氮化物催化性能研究进展………………………………………………………张新波，张雅娟２０１１，１９（１）：１１—１５
ＳＡＰＯ系列分子筛催化剂应用于正构烷烃异构化的研究进展
……………………………………………………………………罗洪君，吴红姣，吴红玉，张莹莹，汪颖军２０１１，１９（１）：１６—２２ 含铋复合氧化物催化剂的研究进展……………………………………………王鹏，陈晓晖，魏可镁２０１１，１９（２）：０１—１０ ＳＯ：－／ＴｉＯ 固体超强酸的研究进展………………………………………伍斌，郑毅，蔡忠刚，田从学２０１１，１９（２）：１１—１４
掺氮碳纳米管的结构、制备及其催化应用………………………………………谈俊，余皓，彭峰２０１１，１９（２）：１５—２１
钙钛矿型透氧膜及其在甲烷部分氧化中的应用………………………………鲁辉，张岩，尹春玲２０１１，１９（２）：２２—２７ 影响Ｒｕ／ＭＯ 氨合成催化剂活性关键因素………………………………………杜彦磊，霍超，刘化章２０１１，１９（３）：０１—０７
丙烷脱氢催化剂研究进展………………………………………………冯静，张明森，柯丽，杨元一２０１１，１９（３）：Ｏ８—１４ 热分析质谱联用技术在催化材料研究中的应用…………………………………蒙根，许中强，朱海燕２０１１，１９（３）：１５—１７
原料干气脱汞技术的研究进展……………………………………………………………林华勇，李选志２０１１，１９（３）：１８—２０ 介孔碳材料及其负载金属催化剂的制备及应用研究进展………………………王海艳，严新焕，李瑛２０１１，１９（４）：０１—０６
单位招聘考试催化专业(试卷编号1121)
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1.[单选题]单级高速离心式空气鼓风机介质依次通过（）进入压缩机。
A)入口导叶、叶轮入口、入口管线
B)入口管线、入口导叶、叶轮入口
C)入口导叶、入口管线、叶轮入口
答案:B
解析:
2.[单选题]产品的不良项分为A、B、C、D四级，D级不良项是指产品的( )不良项。
A)轻微
B)一般
C)致命
D)严重
答案:A
解析:
3.[单选题]工业中应用较多的氧含量分析仪器有()。
A)红外线气体分析仪
B)磁氧式分析仪
C)氧化锆式氧含量分析仪
D)气相色谱仪
答案:C
解析:
4.[单选题]采用 MGG 和 ARGG 工艺,焦炭和干气____。
A)明显减少
B)无明显减少
C)明显增加
D)无明显增加
答案:D
解析:
5.[单选题]用双法兰液面计测量容器内的液位，其零点和量程均已校正好，后因需要仪表的安装位
置上移了一段距离则液面计()。
A)零点上升量程不变
B)零点下降量程不变
C)零点不变量程增大
D)零点和量程都不变
答案:D
解析:
6.[单选题]不能使用二氧化碳灭火剂灭火的物质有（）
A)2，4-二硝基苯甲醚
B)二硝基萘
C)黄磷
D)金属钾
答案:D
解析:
7.[单选题]在质量管理过程中，用于分析原因与结果之间关系的图叫做( )图。
A)散布
B)因果
C)控制
D)直方
答案:B
解析:
8.[单选题]机组的轴向位移应保持在允许的范围内,一般为____。
A)0.4~0.6mm
B)0.6~0.8mm
C)0.8~1.0mm
D)1.0~1.2mm
答案:C
解析:
9.[单选题]当pH值( )时,水中硅盐大部都是SiO2（H2SiO3）。
A)≤8
B)＞8
C)≮11
D)＞11
答案:A
解析:
10.[单选题]分馏油浆回炼量( )，会造成分馏塔底液面上升。
A)降低
B)不变
C)升高
D)无法确定
答案:A
解析:
11.[单选题]企业生产经营活动中,要求员工遵纪守法是( )。A)约束人的体现
B)保证经济活动正常进行所决定的
C)领导者人为的规定
D)追求利益的体现