常州大學(xué)《化工技術(shù)前沿與創(chuàng)新》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工技術(shù)前沿與創(chuàng)新》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物2、化工過程中的傳熱問題至關(guān)重要。在一個(gè)列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，若要提高傳熱效率，以下哪種措施是不合適的？A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速3、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性4、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？A.共沸劑與原混合物的沸點(diǎn)差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價(jià)格和易得性5、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高6、在化工設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算中，以下哪種應(yīng)力不是需要考慮的主要應(yīng)力？A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.彎曲應(yīng)力D.剪切應(yīng)力7、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實(shí)際塔板數(shù)8、在化工熱力學(xué)研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分?jǐn)?shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)算9、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對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10、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以11、化工中的結(jié)晶過程受到多種因素的影響。對于一個(gè)結(jié)晶體系，以下哪個(gè)因素對晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強(qiáng)度D.晶種的加入量12、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13、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個(gè)間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時(shí)間D.加快攪拌速度14、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。對于一個(gè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個(gè)因素在確定工藝流程時(shí)的權(quán)重通常最大？A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求15、在化工熱力學(xué)中，以下哪種狀態(tài)方程在計(jì)算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時(shí)較為準(zhǔn)確？A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程16、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)17、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應(yīng)速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應(yīng)的影響程度相同D.與反應(yīng)物的分子大小有關(guān)18、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會如何變化？A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變19、在化工設(shè)計(jì)中，需要對管道進(jìn)行選材。對于輸送強(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20、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢。對于一個(gè)反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其分離原理的描述，不正確的是：A.依靠壓力差作為推動(dòng)力B.利用膜的選擇性透過性C.溶質(zhì)會透過膜進(jìn)入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在化工熱力學(xué)中，混合物的汽液平衡數(shù)據(jù)對于精餾和萃取等分離過程的設(shè)計(jì)和操作至關(guān)重要。請闡述獲取混合物汽液平衡數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法和熱力學(xué)模型預(yù)測方法，并討論它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。2、（本題10分）在化工原理中，流體通過顆粒床層的流動(dòng)阻力計(jì)算對于過濾、固定床反應(yīng)器等設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有重要意義。請闡述流體通過顆粒床層的流動(dòng)阻力的計(jì)算方法，如Ergun方程，并舉例說明如何應(yīng)用這些方法計(jì)算流動(dòng)阻力。3、（本題10分）結(jié)合現(xiàn)代分析測試技術(shù)的發(fā)展，深入探討在化學(xué)工程中如何運(yùn)用先進(jìn)的分析手段如色譜、質(zhì)譜、光譜等對化工產(chǎn)品和過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和分析。4、（本題10分）論述在化工過程的萃取操作中，如何提高萃取效率和實(shí)現(xiàn)多級萃取的優(yōu)化。三、案例分析題