石河子大學《化工儀表及自動化》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工儀表及自動化》2023-2024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(shù)，以下哪個措施最為有效？A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內(nèi)安裝內(nèi)盤管D.提高攪拌轉(zhuǎn)速2、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔3、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量4、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子5、對于化工過程中的萃取劑回收，以下哪種方法的能耗較低？A.蒸餾B.結晶C.吸附D.膜分離6、在化工管道設計中，需要考慮管道的應力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應力和振動？A.固定支架B.滑動支架C.導向支架D.彈簧支架7、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實際塔板數(shù)8、在化工原理實驗中，測量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關于誤差的來源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過校準消除B.隨機誤差可以通過多次測量平均減小C.粗大誤差對結果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評估實驗結果的可靠性9、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導致溶液結晶10、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(zhuǎn)化率的說法，正確的是：A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應條件11、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器12、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關系。以下關于常見吸附等溫線的類型和特點，不準確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設計13、關于化工過程中的膜分離過程，以下哪種驅(qū)動力不是常見的推動力？A.壓力差B.濃度差C.電位差D.溫度差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(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15、在化工設備的無損檢測方法中，以下哪種方法適用于檢測內(nèi)部缺陷？A.超聲波檢測B.磁粉檢測C.滲透檢測D.射線檢測16、化工過程中的分離操作廣泛應用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對于萃取分離過程，以下關于萃取劑選擇的原則，不恰當?shù)氖牵ǎ〢.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.萃取劑價格越低越好，無需考慮其他因素D.易于回收和再生17、化學反應工程是化學工程的重要分支。對于一個復雜的化學反應體系，以下關于反應級數(shù)的確定方法，不準確的是（）A.實驗測定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗隨意猜測D.積分法18、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關于范德華方程的特點，不正確的是：A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單19、在化工過程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點技術是一種常用的方法。以下關于夾點技術的主要作用，哪種描述是不準確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡D.直接降低反應的活化能20、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產(chǎn)成本為目標的化工過程，以下關于目標函數(shù)的構成，不正確的是：A.原材料成本B.設備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）闡述在超臨界流體技術在化學工程中的應用，如超臨界萃取、超臨界反應等，分析其優(yōu)勢和應用范圍，并探討相關的技術難題。2、（本題10分）解釋在化工工藝設計中，如何綜合考慮原材料的選擇、反應路線的確定、分離和提純步驟的安排以及三廢處理等方面，以實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)保的生產(chǎn)。3、（本題10分）分析在化工分離過程的新型萃取技術中，如雙水相萃取、反膠團萃取等，如何利用其特殊的相平衡和傳質(zhì)特性實現(xiàn)高效分離。4、（本題10分）化工原理中的干燥器類型多樣，請詳細說明常見的干燥器（如廂式干燥器、噴霧干燥器等）的工作原理和結構特點，并分析其優(yōu)缺點和適用情況。三、案例分析題（本大題