河南科技大學《化工原理C》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《化工原理C》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數的優(yōu)化對經濟效益的提升最為明顯？A.原材料的消耗B.產品的產量C.設備的投資D.操作工人的數量2、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質過程。關于吸收過程中的氣液平衡關系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關系不受溶質種類影響3、對于化工過程中的吸收過程，以下哪種吸收劑的選擇原則是錯誤的？A.對溶質有較大的溶解度B.具有較高的揮發(fā)性C.不易揮發(fā)且化學穩(wěn)定性好D.無腐蝕性且粘度低4、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關于對流傳熱系數的變化，正確的是：A.對流傳熱系數不變B.對流傳熱系數減小C.對流傳熱系數增大D.對流傳熱系數先增大后減小5、在化工過程的優(yōu)化中，數學模型的建立是重要的一步。以下關于數學模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預測過程性能B.指導實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性6、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓7、在化工流體流動中，對于突擴管的局部阻力系數，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴大兩倍，局部阻力系數會如何變化？A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小8、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關于反應轉化率的說法，正確的是：A.絕熱操作的轉化率更高B.換熱操作的轉化率更高C.轉化率相同D.取決于具體的反應條件9、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產品中目標組分的含量。B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要。C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差。D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經濟性越差。10、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性?。晦D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.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好。D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構。11、關于化工過程中的蒸發(fā)結晶聯合操作，以下哪種情況不是其優(yōu)點？A.提高產品純度B.降低能耗C.簡化工藝流程D.增加設備投資12、在化學反應器的選型中，對于反應級數較高的反應，以下哪種反應器類型通常更合適？（）A.間歇反應器B.連續(xù)攪拌釜式反應器C.管式反應器D.流化床反應器13、化工生產中的結晶操作常用于提純物質。對于結晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關鍵因素B.攪拌速度對結晶粒度有影響C.雜質的存在總是不利于結晶D.冷卻速率會影響結晶形態(tài)14、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關于輸入和輸出物料量的關系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質量等于輸出物料的質量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數等于輸出物料的摩爾數D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量15、在化工熱力學中，對于真實氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結果與實驗值相比會如何？A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定16、化工生產中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對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)化反應條件B.改進分離工藝C.采用余熱回收系統D.更換高效的動力設備17、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在一個熱傳導過程中，若兩種材料的熱導率相差較大，界面處的溫度分布會呈現怎樣的特點？A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠離界面處有較大的梯度18、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，隨著反應的進行，溫度升高會導致平衡常數如何變化？同時，對反應速率又會產生怎樣的影響？（）A.平衡常數增大，反應速率加快B.平衡常數減小，反應速率加快C.平衡常數減小，反應速率減慢D.平衡常數增大，反應速率減慢19、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數，以下哪個措施最為有效？A.增加攪拌槳的數量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內安裝內盤管D.提高攪拌轉速20、化工生產中的流體輸送設備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉產生離心力B.流量與揚程存在一定關系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）簡述在化工過程的結晶器設計與操作中，如何考慮溶液的過飽和度、晶體生長速率和流體力學特性，設計高效的結晶器。2、（本題10分）化工過程中的膜分離技術發(fā)展迅速，請闡述常見膜分離過程（如反滲透、超濾、微濾等）的分離原理和應用領域，并分析膜污染的原因及防治措施。3、（本題10分）請詳細闡述化工過程中的超臨界流體萃取技術，包括超臨界流體的性質、萃取原理以及在天然產物提取、藥物分離等方面的應用優(yōu)勢。4、（本題10分）在化學工程中，全面論述化工過程中的攪拌與混合操作，包括攪拌器的類型、設計原則以及如何實現均勻混合和提高傳質傳