鄭州大學《化工基礎實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州大學

《化工基礎實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、在化工熱力學的研究中，以下哪個參數常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數B.逸度系數C.壓縮因子D.偏心因子2、在化工反應工程中，對于一個自催化反應，其反應速率與反應物濃度的關系具有特殊的特點。以下關于自催化反應的描述，哪項是不正確的？（）A.反應初期速率較慢B.存在一個最佳反應物濃度使反應速率最大C.反應后期速率減慢D.反應速率始終隨反應物濃度的增加而增加3、化工生產中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統，以下關于其節(jié)能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數越多，節(jié)能效果越好C.設備投資增加D.操作復雜4、在化工熱力學中，對于氣體的絕熱可逆膨脹過程，以下哪個參數一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內能5、關于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能6、在化工過程控制中，反饋控制是一種常見的控制策略。以下關于反饋控制的特點，哪項描述是不準確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進行調節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統結構相對簡單7、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質和工藝要求8、在化學反應器的設計中，需要考慮熱穩(wěn)定性問題。以下關于熱穩(wěn)定性的分析方法和影響因素，不正確的是（）A.可以通過絕熱操作線分析B.與反應的放熱量和傳熱速率有關C.反應物濃度對熱穩(wěn)定性沒有影響D.可以采取措施提高熱穩(wěn)定性9、在化工結晶設備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結晶產品的粒度分布影響相對較??？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設備的材質D.晶種的加入量10、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術發(fā)揮著重要作用。對于一個包含多個熱交換過程的化工系統，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網絡優(yōu)化B.熱泵技術應用C.余熱鍋爐利用D.以上都是11、在化學反應工程中，對于一個自催化反應，以下哪種操作方式可能導致反應失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導致失控12、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單13、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14、在化工反應工程中，以下哪種反應器內的物料濃度隨時間和空間變化？（）A.間歇釜式反應器B.連續(xù)釜式反應器C.平推流反應器D.全混流反應器15、對于化工中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器的類型和特點，哪一個是恰當的？（）A.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎上改進的C.蒸發(fā)器的傳熱系數與溶液的性質和流速無關，只取決于蒸發(fā)器的結構D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低16、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17、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統的可靠性B.找出系統的薄弱環(huán)節(jié)C.預測系統的故障概率D.優(yōu)化系統的工藝流程18、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器19、在化工生產中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較?。浚ǎ〢.兩相的接觸時間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設備的類型20、在化工設備的設計中，對于承受內壓的薄壁容器，以下哪個參數是確定容器壁厚的關鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應力D.以上因素都很關鍵21、在化工傳遞過程中，關于對流傳熱系數的影響因素，以下哪種表述是恰當的？（）A.對流傳熱系數只與流體的物理性質和流動狀態(tài)有關，與換熱器的結構無關B.對流傳熱系數與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結構等多種因素都有關系C.對流傳熱系數主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數是一個固定值，不受任何外界條件的影響22、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小23、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數的確定方法最為準確？（）A.經驗公式法B.實驗測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同24、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25、在化學反應工程中，對于一個均相催化反應，催化劑的濃度增加，反應速率會如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數增加D.不變二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的液液萃取設備，包括萃取塔、離心萃取器等的結構特點、操作性能以及在不同體系中的應用選擇。2、（本題5分）在化工原理中，流體流動的阻力計算是管道設計和輸送系統優(yōu)化的基礎。請闡述流體流動阻力的產生原因和計算方法，并分析如何減少流體流動阻力。3、（本題5分）在化學工程領域，全面論述聚合物的合成方法、性能特點以及在塑料、纖維、橡膠等工業(yè)中的應用，探討如何通過聚合反應條件控制聚合物的分子量和結構。4、（本題5分）化工熱力學中的相平衡知識對于分離和提純過程具有重要指導意義。請詳細闡述氣液平衡和液液平衡的概念，并舉例說明其在化工生產中的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產品在包裝過程中容易受潮。請分析原因并提出解決辦法。2、（本題5分）一家涂料生產企業(yè)的產品出現了起泡現象。請分析原因并提出改進措施。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產過程中需要進行節(jié)能減排績效評估，以衡量企業(yè)的節(jié)能減排效果。分析節(jié)能減排績效評估的指標和方法。4、（本題5分）在醫(yī)藥中間體生產企業(yè)中，某工廠需要提高生產的自動化水平。請分析具體的實施方案。5、（本題5分）一家化工企業(yè)計劃擴大生產規(guī)模，但在規(guī)劃新廠區(qū)時面臨諸多挑戰(zhàn)。請分析新廠區(qū)規(guī)劃可能遇到的問題，并給出合理的規(guī)劃方案和建議。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某反應在間歇釜式反應器中進行，反應級數為1.5，初始濃度為3mol/L，反應3小時后濃度變?yōu)?mol/L，求反應速率常數。2、（本題10分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應2A