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《精細與功能高分子》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20個小題，每小題1分，共20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、在化工設備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質的場合？（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.液封2、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念3、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小？（）A.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4、化工生產中的流體輸送設備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉產生離心力B.流量與揚程存在一定關系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制5、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統經歷絕熱不可逆過程，以下關于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變為零B.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定6、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態。以下哪個參數對判斷流化狀態的好壞最為關鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比7、在化學反應動力學的研究中，對于一個二級反應，其反應速率與反應物濃度的平方成正比。若初始反應物濃度增加一倍，反應速率會變為原來的幾倍？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍8、在化工設備的選型中，需要綜合考慮性能、價格和可靠性等因素。對于一個需要長期連續運行的關鍵設備，以下哪個因素的權重通常最高？（）A.設備的性能B.設備的價格C.設備的可靠性D.設備的維護成本9、關于化工生產中的噴霧干燥，以下哪種因素對產品顆粒大小的影響最為顯著？（）A.進料速度B.噴霧壓力C.干燥溫度D.物料性質10、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關鍵作用。以下關于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結會導致失活D.可以改變反應的選擇性11、在化工生產中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式12、化工生產中的結晶操作常用于提純物質。對于結晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關鍵因素B.攪拌速度對結晶粒度有影響C.雜質的存在總是不利于結晶D.冷卻速率會影響結晶形態13、在化工熱力學研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關系。以下關于這種關系的描述，哪一項是不準確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分數成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分數計算14、在化工過程的經濟評價中，以下哪個指標能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內部收益率B.凈現值C.投資回收期D.成本效益比15、在化工反應的催化劑研究中，催化劑的活性中心結構對反應性能起著關鍵作用。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.化學分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察16、在化工自動化控制中，以下哪種控制方式能夠實現對被控變量的無差調節？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制17、在化工設計中，需要對管道進行選材。對于輸送強腐蝕性介質的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼18、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子19、在化工過程的安全評估中，危險與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準確的？（）A.識別潛在的危險B.評估風險的大小C.提出改進措施D.確定事故的責任方20、在化工精餾操作中，要實現混合物的有效分離，需要合理控制操作參數。以下哪個操作參數的改變對塔頂產品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化工原理中的過濾操作中的過濾介質選擇對于過濾效果和效率有重要影響，請詳細說明常見的過濾介質（如濾布、濾紙、濾網等）的特點和適用范圍，并分析如何根據物料性質和過濾要求選擇合適的過濾介質。2、（本題5分）隨著化工行業對安全生產的持續關注，分析粉塵爆炸的形成機制、預防措施以及在化工生產中的風險評估和管控方法。3、（本題5分）在化工生產中，精餾塔的操作壓力對分離效果和能耗有著重要影響。請詳細闡述操作壓力的選擇原則，并分析其對精餾過程的具體影響。4、（本題5分）化工熱力學在化工過程的分析和設計中具有重要地位，請說明熱力學第一定律和第二定律在化工中的應用，并舉例說明其實際意義。5、（本題5分）分析在化工反應工程中，如何利用反應動力學數據進行反應器的設計和優化。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家涂料生產企業的產品出現了附著力不足的問題。請分析原因并提出改進措施。2、（本題5分）一家以生產有機化學品為主的企業，在市場競爭中面臨著成本上升、產品價格下降的壓力。分析企業應如何應對這種局面。3、（本題5分）一家化工廠的某個產品生產線在更換原材料供應商后，產品質量出現了下降。請分析原材料變化對產品質量的影響，并提出解決質量下降問題的方案。4、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進行設備維護和保養，以延長設備使用壽命。請分析設備維護和保養的方法和周期。5、（本題5分）在化工新材料領域，某企業計劃開發一種具有特殊光學性能的材料。請分析該項目在化學工程方面的技術難點。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個連續操作的釜式反應器進行一級不可逆反應，反應速率常數為0.3h^-1，進料濃度為3mol/L，體積流量為10L/h，反應器體積為50L，計算出口濃度。2、（本題10分）某反應在間歇釜式反應器中進行，反應級數為2，初始濃度為4mol/L，反應2.5小時后濃度變為1.5mol/L，求反應速率常數。3、