青海大學《化工原理一》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《化工原理一》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在化工過程的經濟評價中，以下哪個指標能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內部收益率B.凈現值C.投資回收期D.成本效益比2、化工中的流化床反應器具有良好的傳熱和傳質性能。對于流化床反應器的特點和應用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應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3、在化工熱力學中，研究混合氣體的性質時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關系4、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5、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.超聲波流量計6、對于化工生產中的節(jié)能技術，以下關于夾點技術的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術只能用于熱交換網絡的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術的應用需要復雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術是一種過時的節(jié)能技術，已經被新的技術所取代7、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通常可以分為結合水和非結合水。以下關于這兩種水分的特性，哪項說法是不準確的？（）A.結合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結合水的干燥較結合水容易C.結合水與物料的結合力較強D.非結合水的含量與物料的性質無關8、在化工生產中的結晶器設計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結晶器的攪拌強度C.結晶器的材質D.結晶器的形狀9、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金10、在化工過程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經驗判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計分析D.模擬計算11、在化工中的結晶過程，關于影響結晶產品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結晶產品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結晶過程中，溶液的過飽和度越低，結晶產品的粒度越大C.攪拌強度對結晶產品的粒度分布沒有影響，只影響結晶的速率D.晶種的加入會使結晶產品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結晶產品12、在化學反應工程中，以下哪種類型的反應對反應物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應B.一級反應C.二級反應D.三級反應13、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優(yōu)化的目標，哪一個是恰當的？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標是在滿足產品質量和產量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產效率和經濟效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術上的可行性，不需要考慮經濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產環(huán)節(jié)，以提高產品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對生產效率和成本的影響可以忽略14、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內徑較大B.塑料管道，內徑較小C.玻璃管道，內徑適中D.鑄鐵管道，內徑較大15、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變16、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環(huán)境中的設備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層17、化工中的攪拌釜式反應器在很多情況下被使用。當反應物料的粘度隨反應進程發(fā)生顯著變化時，以下哪種攪拌槳轉速的控制策略能夠保證反應的均勻性？（）A.恒定轉速B.逐漸增加轉速C.逐漸降低轉速D.根據物料粘度實時調整轉速18、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響19、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量20、在化工設備的設計中，換熱器的設計需要考慮傳熱效率和壓降。對于一個管殼式換熱器，以下關于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降21、化工中的氣液傳質設備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔22、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當的？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮23、在化工熱力學的研究中，以下哪個熱力學定律是判斷過程自發(fā)方向的依據？（）A.熱力學第一定律B.熱力學第二定律C.熱力學第三定律D.蓋斯定律24、在化工安全事故的預防和處理中，應急預案起著關鍵作用。以下關于化工應急預案的制定和實施，不正確的是（）A.要定期進行演練B.可以不考慮實際情況，照搬其他企業(yè)的預案C.要明確應急組織機構和職責D.對應急資源進行合理配置25、在化工過程的優(yōu)化中，經常需要考慮經濟和環(huán)境因素。對于一個產生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經濟和環(huán)保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工生產中，攪拌器的選擇和設計對于反應和混合過程至關重要。請論述攪拌器的類型和工作原理，并分析如何根據不同的工藝要求選擇合適的攪拌器。2、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何考慮催化劑的失活和再生對反應過程的影響。3、（本題5分）簡述在化工過程的過濾技術中，如何選擇過濾介質和過濾設備，以及如何優(yōu)化過濾操作條件提高過濾效率和效果。4、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的過濾操作，包括常見的過濾設備如壓濾機、離心機等的工作原理、適用范圍以及過濾過程的優(yōu)化和改進措施。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化學工程研究團隊在進行一項新型分離技術的研究時，遇到了分離效果不佳的問題。請?zhí)接懣赡苡绊懛蛛x效果的因素，并給出優(yōu)化分離技術的方案。2、（本題5分）某化工廠的某個生產環(huán)節(jié)產生的廢氣具有異味，周邊居民投訴不斷。請分析異味產生的原因，并提出消除廢氣異味的治理方案。3、（本題5分）一家化工廠在進行設備維護和保養(yǎng)時，發(fā)現部分設備的磨損嚴重，維修成本高。請分析設備磨損的原因，并提出降低設備磨損和維修成本的方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)在進行供應鏈管理時，發(fā)現原材料供應不穩(wěn)定，影響了生產進度。請分析原材料供應不穩(wěn)定的原因，并提出優(yōu)化供應鏈的策略。5、（本題5分）某化工企業(yè)的產品在運輸過程中發(fā)生了泄漏。請分析泄漏的原因并提出預防措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個氣固相催化反應在流化床反應器中進行，反應速率方程為r=kP3A，其中k=0.008(kPa·s)?1，進料中A的分壓為40kPa，空速為1.5s?1。求反應器出口處A的分壓。2、（本題10分）在一個固定床催化反應器中進行氣固相催化反應，反應為A+2B→2C，反應速率方程為r=kC_A