裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)石河子大學(xué)《高材化工設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是2、在化工流體流動(dòng)的測(cè)量中，以下哪種流量計(jì)適用于測(cè)量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)3、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對(duì)稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無(wú)機(jī)膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)4、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢5、在化工反應(yīng)的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學(xué)分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察6、關(guān)于化工過(guò)程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過(guò)程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附7、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)體系，以下關(guān)于反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定方法，不準(zhǔn)確的是（）A.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗(yàn)隨意猜測(cè)D.積分法8、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對(duì)于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn)，以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對(duì)揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對(duì)分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量9、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于光滑管內(nèi)的湍流流動(dòng)，以下哪個(gè)公式常用于計(jì)算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式10、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥11、在化工精餾操作中，要實(shí)現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個(gè)操作參數(shù)的改變對(duì)塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量12、對(duì)于化工熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，以下關(guān)于其適用條件的說(shuō)法，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.理想氣體狀態(tài)方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態(tài)方程只適用于高溫、低壓且分子間無(wú)相互作用力的氣體C.理想氣體狀態(tài)方程對(duì)所有真實(shí)氣體在任何條件下都能準(zhǔn)確描述其性質(zhì)D.理想氣體狀態(tài)方程主要適用于液體，對(duì)氣體的適用性較差13、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢(shì)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14、在化工過(guò)程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用15、化工過(guò)程中的傳熱問(wèn)題至關(guān)重要。在一個(gè)列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，若要提高傳熱效率，以下哪種措施是不合適的？（）A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速16、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17、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過(guò)程中，以下哪種因素對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較小？（）A.兩相的接觸時(shí)間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設(shè)備的類型18、在化工熱力學(xué)研究中，對(duì)于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分?jǐn)?shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過(guò)總壓和摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)算19、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度20、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時(shí)，泡點(diǎn)和露點(diǎn)的計(jì)算是重要內(nèi)容。對(duì)于一個(gè)二元混合物，以下關(guān)于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點(diǎn)總是低于露點(diǎn)B.泡點(diǎn)總是高于露點(diǎn)C.泡點(diǎn)和露點(diǎn)可能相等D.泡點(diǎn)和露點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系21、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同22、化工中的結(jié)晶器有多種類型。對(duì)于蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器的特點(diǎn)和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結(jié)晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)B.冷卻結(jié)晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結(jié)晶器的選型要根據(jù)具體情況23、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會(huì)永久保持C.中毒和燒結(jié)會(huì)導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性24、在化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動(dòng)？（）A.固定支架B.滑動(dòng)支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架25、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.效間的溫差損失二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的干燥技術(shù)中，如何根據(jù)物料的性質(zhì)和干燥要求選擇合適的干燥方法，如噴霧干燥、流化床干燥等，并優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。2、（本題5分）化工過(guò)程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高傳熱效率和節(jié)約能源。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述傳熱強(qiáng)化的原理和方法，并舉例說(shuō)明其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。3、（本題5分）在化工原理中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是管道設(shè)計(jì)和輸送系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。請(qǐng)闡述流體流動(dòng)阻力的產(chǎn)生原因和計(jì)算方法，并分析如何減少流體流動(dòng)阻力。4、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的膜分離應(yīng)用中，如何進(jìn)行膜分離過(guò)程的成本分析和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的異味進(jìn)行去除。請(qǐng)分析可行的方法。2、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了穩(wěn)定性問(wèn)題。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。3、（本題5分）在一項(xiàng)化工反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)速率受到反應(yīng)物濃度和催化劑濃度的共同影響。請(qǐng)分析反應(yīng)物濃度和催化劑濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響機(jī)制，并提出優(yōu)化反應(yīng)條件的方案。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中需要進(jìn)行品牌建設(shè)和推廣，以提高企業(yè)的知名度和美譽(yù)度。分析品牌建設(shè)和推廣的策略和方法。5、（本題5分）一個(gè)化工產(chǎn)品的儲(chǔ)存過(guò)程中，出現(xiàn)了產(chǎn)品變質(zhì)的情況，影響了產(chǎn)品質(zhì)量和銷(xiāo)售。請(qǐng)分析導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)的原因，并提出相應(yīng)的儲(chǔ)存條件優(yōu)化建議。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)列管式換熱器，用20℃的冷水將80℃的熱流體冷卻到50℃，熱流體的流量為2000kg/h，比熱容為2.2kJ/(kg·℃)，冷水的流量為3000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。假設(shè)總傳熱系數(shù)為1000W/(m2·℃)，換熱面積為15m2。計(jì)算冷流體的出口溫度。2、（本題10分）一個(gè)吸收塔用于吸收空氣中的氨氣，進(jìn)氣中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，吸收劑為水，流量為2000kg/h，氣液接觸面積為100m2，傳質(zhì)系數(shù)為0.05kmol/