鄭州科技學(xué)院《化工單元操作技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間2、在化工過(guò)程模擬中，常用的軟件可以幫助優(yōu)化工藝參數(shù)。以下關(guān)于化工過(guò)程模擬軟件的功能和應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量B.不能進(jìn)行成本估算C.能夠優(yōu)化操作條件D.輔助設(shè)計(jì)工藝流程3、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí)，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4、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量5、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會(huì)？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍6、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會(huì)隨使用次數(shù)下降7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度等因素的關(guān)系至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下關(guān)于反應(yīng)速率控制步驟的說(shuō)法，正確的是：（）A.控制步驟的反應(yīng)速率最快B.控制步驟決定了整個(gè)反應(yīng)的速率C.控制步驟的反應(yīng)物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小8、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過(guò)程，以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項(xiàng)說(shuō)法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變9、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比10、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點(diǎn)，以下哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時(shí)間變化，操作靈活，但輔助時(shí)間長(zhǎng)C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動(dòng)混合均勻11、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒(méi)有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度12、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失13、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子14、化工中的萃取過(guò)程需要選擇合適的萃取劑。對(duì)于一個(gè)水相和有機(jī)相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性15、在化工過(guò)程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗(yàn)公式C.忽略次要物料D.增加測(cè)量次數(shù)16、對(duì)于化工過(guò)程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油17、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力18、在化工過(guò)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19、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預(yù)熱物料C.回收效率一定能達(dá)到100%D.要考慮余熱的品質(zhì)20、在化工中的過(guò)濾操作，關(guān)于過(guò)濾介質(zhì)的選擇和過(guò)濾機(jī)的類型，以下哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)目紫洞笮　３Ｒ?jiàn)的過(guò)濾介質(zhì)有織物介質(zhì)、多孔固體介質(zhì)和堆積介質(zhì)等。過(guò)濾機(jī)有板框壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)等，不同類型的過(guò)濾機(jī)適用于不同的過(guò)濾任務(wù)B.過(guò)濾介質(zhì)的孔隙越小越好，能夠提高過(guò)濾精度C.所有的過(guò)濾機(jī)都采用相同的過(guò)濾原理和操作方式，只是結(jié)構(gòu)不同D.過(guò)濾機(jī)的處理能力只取決于過(guò)濾面積，與過(guò)濾介質(zhì)和操作條件無(wú)關(guān)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的過(guò)濾過(guò)程中的濾餅阻力模型中，如何研究濾餅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)過(guò)濾阻力的影響，優(yōu)化過(guò)濾操作和設(shè)備設(shè)計(jì)。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在化工過(guò)程的膜分離過(guò)程中，如何進(jìn)行膜組件的串聯(lián)和并聯(lián)組合以滿足不同的處理要求。3、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的乳化過(guò)程中的乳化劑作用機(jī)制中，如何分析乳化劑的分子結(jié)構(gòu)和性能對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，選擇合適的乳化劑。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)采用了新的合成路線來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。請(qǐng)分析該路線的優(yōu)勢(shì)和可能存在的問(wèn)題。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的成本過(guò)高，難以在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。請(qǐng)分析導(dǎo)致成本過(guò)高的因素，并提出降低成本的可行方案。3、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過(guò)程中容易受潮。請(qǐng)分析原因并提出解決辦法。4、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了分層現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。5、（本題5分）在一個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品的純度一直達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用。請(qǐng)分析影響產(chǎn)品純度的因素，并提出提高純度的具體措施。四、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行硝酸鉀的結(jié)晶過(guò)程，初始溶液濃度為400g/L，結(jié)晶溫度為30℃，溶解度為45g/L，晶體生長(zhǎng)速率與過(guò)飽和度的立方成正比，比例系數(shù)為0.003mm/(h·(