濟(jì)寧學(xué)院《化工儀表及自動化》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工儀表及自動化》2021-2022學(xué)年第一學(xué)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(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。在一個間歇式攪拌反應(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)時間D.加快攪拌速度2、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變3、在化工干燥過程中，干燥速率曲線通常可以分為幾個階段。以下哪個階段的干燥速率主要受物料內(nèi)部水分?jǐn)U散控制？（）A.恒速干燥階段B.降速干燥階段C.預(yù)熱階段D.平衡階段4、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(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項(xiàng)是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)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(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量5、對于化工中的傳熱設(shè)備，以下關(guān)于換熱器的強(qiáng)化傳熱方法，哪一項(xiàng)是正確的？A.換熱器的強(qiáng)化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等。B.強(qiáng)化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯。C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應(yīng)采用這種方法來強(qiáng)化傳熱。D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強(qiáng)化傳熱。6、化工原理中，對于精餾塔的設(shè)計(jì)，若要提高塔頂產(chǎn)品的純度，同時保持一定的處理量，以下哪種方法可行？A.增加塔板數(shù)B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進(jìn)料量7、在化工過程控制中，串級控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡單D.適用于容量滯后較大的過程8、在化學(xué)反應(yīng)器的選型中，對于反應(yīng)級數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器9、在化工過程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量10、化工過程中的結(jié)晶操作常用于分離和提純物質(zhì)。對于一種溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)，以下哪種結(jié)晶方法能夠獲得更高純度的產(chǎn)品？A.冷卻結(jié)晶B.蒸發(fā)結(jié)晶C.真空結(jié)晶D.溶析結(jié)晶11、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱？A.空氣B.氮?dú)釩.水蒸氣D.煙道氣12、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說法是正確的？A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的。B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過高導(dǎo)致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免。C.催化劑一旦中毒或失活，就無法恢復(fù)其活性，必須更換新的催化劑。D.催化劑的中毒和失活對反應(yīng)速率和選擇性沒有影響，不需要關(guān)注。13、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強(qiáng)烈的攪拌14、在化工熱力學(xué)中，對于焓的概念，以下哪種描述是不正確的？（）A.焓是狀態(tài)函數(shù)B.焓的變化量等于等壓過程的熱效應(yīng)C.焓可以通過實(shí)驗(yàn)直接測量D.焓的絕對值無法確定15、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置16、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價格和可靠性等因素。對于一個需要長期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個因素的權(quán)重通常最高？A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本17、關(guān)于化工生產(chǎn)中的吸附操作，以下哪種吸附劑的再生方法最為常用？A.加熱再生B.減壓再生C.置換再生D.化學(xué)再生18、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)。B.流化床反應(yīng)器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求。C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡單的反應(yīng)。D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度。19、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的設(shè)計(jì)需要遵循嚴(yán)格的規(guī)范。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計(jì)算的依據(jù)，不正確的是：A.材料的屈服強(qiáng)度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長度20、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析在化工反應(yīng)工程中，如何進(jìn)行反應(yīng)過程的優(yōu)化控制以提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。2、（本題10分）化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受到溫度的顯著影響。請結(jié)合阿倫尼烏斯方程，詳細(xì)解釋溫度對反應(yīng)速率的影響機(jī)制。3、（本題10分）化工原理中的過濾操作是常見的固液分離方法，請?jiān)敿?xì)說明過濾過程的原理和分類（如恒壓過濾、恒速過濾等），包括過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作，并分析影響過濾速率的因素。4、（本題10分）在化工熱力學(xué)中，克勞修斯-克拉佩龍方程在描述純物質(zhì)相變過程中的蒸汽壓與溫度關(guān)系時具有重要應(yīng)用。請闡述克勞修斯-克拉佩龍方程的推導(dǎo)過程和應(yīng)用條件，并舉例說明如何利用該方程計(jì)算相變過程的蒸汽壓。三、案例分析題（本大題共2個