吉林農業(yè)科技學院《化工傳遞過程基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁吉林農業(yè)科技學院《化工傳遞過程基礎》

2023-2024學年第二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、在化工結晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個因素通常對晶體生長速度的影響相對較??？（）A.過飽和度B.攪拌強度C.溶液的pH值D.結晶器的材質2、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?shù)?？（）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3、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當C.渦流擴散系數(shù)遠大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關系不確定4、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關于膜性能的描述，哪項不是關鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色5、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零6、在化工設備設計中，材料的選擇至關重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質的反應容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼7、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(tǒng)結構相對簡單8、在化工生產中，經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9、化工過程中的結晶操作常用于提純物質。在一個冷卻結晶過程中，若冷卻速度過快，可能會導致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細小晶體D.提高結晶收率10、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(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程11、在化工設計中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設置D.要便于安裝和維修12、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.輸入物料的質量等于輸出物料的質量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13、化工中的結晶器有多種類型。對于蒸發(fā)結晶器和冷卻結晶器的特點和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質B.冷卻結晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結晶器的選型要根據(jù)具體情況14、化工過程中的結晶器設計，若要得到較大粒度的晶體，以下哪種操作條件較為有利？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.較強的攪拌強度15、在化工設備的設計中，對于承受外壓的薄壁容器，以下哪個因素對于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長度C.材料的強度D.壁厚16、在化工單元操作中，吸收過程常用于分離氣體混合物。當吸收劑用量增加時，以下關于吸收效果的變化，哪種說法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小17、化工過程中的分離操作廣泛應用于各種工業(yè)生產。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18、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器19、在化工傳熱過程中，當熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速20、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低21、化工生產中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應條件B.改進分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動力設備22、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23、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)24、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關于相似放大法的優(yōu)點，哪種說法是不準確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預測放大后的性能C.不需要大量的實驗數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過程25、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化工原理中的干燥過程中的濕空氣性質對于干燥操作的分析和設計具有重要意義，請詳細說明濕空氣的主要性質參數(shù)（如濕度、相對濕度、焓等）的定義和計算方法，并分析它們在干燥過程中的變化規(guī)律。2、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的磁分離技術，包括磁性粒子的制備、分離原理以及在廢水處理、生物分離等方面的應用。3、（本題5分）在化學反應工程中，間歇釜式反應器中的非理想流動會影響反應結果。請論述非理想流動的類型和產生原因，并分析如何通過實驗或模型來描述和預測非理想流動對反應的影響。4、（本題5分）結合化工過程的復雜性，深入探討多尺度建模方法在化學工程中的應用，包括分子尺度、微觀尺度和宏觀尺度模型的整合和應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個車間需要進行安全評估。請分析評估的重點和方法。2、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項催化反應實驗時，催化劑的活性和選擇性達不到預期效果。請?zhí)接懣赡苡绊懘呋瘎┬阅艿囊蛩?，并提出改進的思路和方法。3、（本題5分）一家化妝品生產企業(yè)的產品出現(xiàn)了穩(wěn)定性問題。請分析可能的原因并提出解決方案。4、（本題5分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產過程中需要進行結晶操作。請分析結晶過程中的關鍵因素和控制方法。5、（本題5分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產過程中出現(xiàn)了收率低的問題。請分析可能的原因并提出解決方案。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的吸收塔用乙醇胺溶液吸收廢氣中的硫化氫（H2S），進氣中H2S的摩爾分數(shù)為0.08，氣體流量為1200m3/h，吸收液中乙醇胺的濃度為0.3mol/L，液氣比為1.8。假設吸收反應符合亨利定律，亨利系數(shù)為200kPa，計算H2S的吸收率。2、（本題10分）有一燃燒反應C3H8+5O2→3CO2+4H2O，已知丙烷（C3H8）的進料流量