鄭州商貿旅游職業(yè)學院《工業(yè)分析與分離》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《工業(yè)分析與分離》2023-2024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、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2、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(jù)？（）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3、在化工設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關于工藝流程選擇的依據(jù)，不全面的是（）A.原料性質和產品要求B.技術成熟度C.操作人員的喜好D.經濟合理性4、在化工生產中的結晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量5、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關6、化學反應的動力學方程描述了反應速率與反應物濃度的關系。以下關于動力學方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實驗數(shù)據(jù)擬合B.基于反應機理推導C.憑空想象D.結合實驗和理論分析7、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.憑經驗隨意猜測D.積分法8、在化工流體流動中，對于突擴管的局部阻力系數(shù)，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(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小9、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。對于一個反滲透膜分離過程，以下關于其分離原理的描述，不正確的是：（）A.依靠壓力差作為推動力B.利用膜的選擇性透過性C.溶質會透過膜進入滲透液D.適用于分離小分子物質10、在化工過程的自動化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關于PID控制器參數(shù)的調整，哪項說法是不準確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應速度B.增大積分時間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時間可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調整不依賴于系統(tǒng)的特性11、在化學反應動力學中，對于一個自催化反應，反應初期和后期的反應速率變化趨勢是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢12、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌13、關于化工生產中的結晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最??？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質的分子量D.冷卻速度14、在化工設備的設計中，需要考慮壓力對設備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭15、在化工熱力學的相平衡計算中，以下哪個定律用于確定氣液平衡時的組成關系？（）A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律16、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高17、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質的濃度C.溫度D.壓力18、在化工原理中，研究流體在管內的強制對流傳熱時，以下關于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)19、化學反應的速率常數(shù)不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍20、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關重要。以下關于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明在化工設計的物料衡算中，如何建立物料衡算方程并進行求解，以及其在工藝設計中的作用。2、（本題5分）請全面論述在化學工程中，熱交換器的類型、工作原理以及在不同工業(yè)流程中如何根據(jù)具體需求選擇合適的熱交換器以實現(xiàn)高效的熱量傳遞。3、（本題5分）分析在化工過程的結晶過程中的晶體生長動力學研究中，如何通過實驗和理論分析確定晶體生長速率與過飽和度等因素的關系。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家橡膠生產企業(yè)需要提高橡膠的耐油性。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。2、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項新材料的研發(fā)時，發(fā)現(xiàn)材料的力學性能達不到預期要求。請分析影響材料力學性能的因素，并提出改進材料性能的實驗方案。3、（本題5分）某化工廠的一個反應釜在進行反應時，需要控制反應的壓力波動。請分析原因并提出解決方法。4、（本題5分）某化工項目在設計階段，需要確定合適的工藝流程和設備布局。請分析如何進行優(yōu)化設計以提高生產效率和降低成本。5、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產過程中需要使用危險化學品，如強酸、強堿等。分析如何進行危險化學品的管理以確保安全。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某吸收塔用清水吸收空氣中的氨氣，進塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)要求降至0.01，氣液平衡關系為y=0.9x，液氣比為1.5