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頁湖北美術學院

《粉體工程》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30個小題，每小題1分，共30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、在化工熱力學中，對于一個封閉系統經歷絕熱過程，以下關于系統內能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內能不變，熵增加B.內能增加，熵不變C.內能減少，熵不變D.內能不變，熵不變2、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3、在化學反應器的設計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應器，以下關于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應物濃度沿反應器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應速率只與反應器內位置有關4、在化工過程的優化設計中，以下哪個方面的考慮對于減少環境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優化反應條件C.采用高效的分離技術D.設計合理的廢物處理方案5、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側的壓力差B.降低膜兩側的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度6、化工生產中的蒸發操作，蒸發器的類型有多種。以下關于各種蒸發器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環管式蒸發器結構簡單B.升膜蒸發器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發器傳熱效率高D.蒸發器的選擇要根據物料性質7、在化工過程的節能分析中，夾點技術是一種有效的方法。對于一個具有多個熱流和冷流的系統，以下關于夾點位置的確定，正確的是：（）A.夾點位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點的位置與熱流和冷流的溫差無關D.無法確定夾點的位置8、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數的說法，正確的是：（）A.相對揮發度越大，理論塔板數越多B.相對揮發度越大，理論塔板數越少C.理論塔板數與相對揮發度無關D.相對揮發度對理論塔板數的影響不確定9、在化工生產中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數D.爐膛壓力10、對于化工中的干燥過程，以下關于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內部擴散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質的溫度和濕度，與物料的性質無關D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比11、在化工中的多組分精餾過程，關于關鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產品中濃度有嚴格限制的組分作為關鍵組分B.關鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設計和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個關鍵組分，不存在多個關鍵組分的情況D.關鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利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、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14、在化工原理的學習中，流體流動的阻力計算是基礎內容之一。以下關于摩擦系數的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據經驗公式計算C.與管道粗糙度無關D.與流體的流動狀態有關15、在化工分離過程中，吸附分離常用于分離微量雜質。以下關于吸附劑的再生方法，哪種方式通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生16、在化工生產中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送17、在化學反應動力學中，研究溫度對反應速率的影響時，通常采用阿倫尼烏斯方程。當活化能增大時，以下關于溫度對反應速率影響程度的說法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無法確定溫度的影響程度18、在化工熱力學中，對于真實氣體的狀態方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結果與實驗值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定19、對于化工熱力學中的理想氣體狀態方程，以下關于其適用條件的說法，哪一個是準確的？（）A.理想氣體狀態方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態方程只適用于高溫、低壓且分子間無相互作用力的氣體C.理想氣體狀態方程對所有真實氣體在任何條件下都能準確描述其性質D.理想氣體狀態方程主要適用于液體，對氣體的適用性較差20、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量21、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度22、化工生產中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關于這些膜分離過程的特點和應用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質分離23、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關于離心分離因數的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間24、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C.可能存在一定的滯后D.系統結構相對簡單25、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質之間的平衡關系。以下關于常見吸附等溫線的類型和特點，不準確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設計26、在化工過程的安全管理中，對于易燃易爆物質的儲存和運輸，以下哪種措施是最為關鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設備D.加強人員培訓27、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響28、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29、在化工熱力學中，以下哪種狀態方程在計算高溫高壓下氣體的性質時較為準確？（）A.理想氣體狀態方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程30、在化工流體力學中，對于流體在管道中的流動阻力，摩擦系數與雷諾數之間存在一定的關系。當雷諾數在2000到4000之間時，流體的流動狀態是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個恒容絕熱的容器中，發生如下氣相反應：A+2B→3C。初始時，容器中有1molA、2molB，反應達到平衡時，總壓力為200kPa，平衡常數Kp=16。計算平衡時各組分的分壓和濃度。2、（本題5分）在一個流化床干燥器中對顆粒物料進行干燥，物料的初始濕含量為0.2kg水/kg絕干料，干燥后濕含量降為0.02kg水/kg絕干料。干燥器的生產能力為500kg/h（以絕干物料計），干燥介質為熱空氣，進口溫度為120°C，相對濕度為20%，出口溫度為70°C。求干燥介質的消耗量和預熱器的加熱量。3、（本題5分）一個化工廠需要將一種混合氣體進行壓縮，混合氣體的組成為氮氣70%（體積分數）、氧氣20%、二氧化碳10%。初始壓力為1atm，溫度為300K，需要壓縮至10atm。假設壓縮過程為絕熱過程，絕熱指數為1.4，計算壓縮后的溫度。4、（本題5分）一個精餾塔用于分離苯（B）和甲苯（T）的混合物，進料中苯的摩爾分數為0.4，進料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中苯的摩爾分數要求達到0.9，塔底釜液中苯的摩爾分數要求為0.1。回流比為3，相對揮發度為2.5。計算塔頂和塔底的產品流量。5、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收空氣中的二氧化硫。進氣中二氧化硫的摩爾分數為0.08，尾氣中要求二氧化硫的摩爾分數降低到0.005，氣液平衡關系為y=0.7x，液氣比為1.5。計算所需的塔高，假設傳質單元高度為0.6m。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在化工生產的干燥器中，氣流速度對干燥效果的影響及優化方法。2、（本題5分）詳細說明在化工自動化控制中，常見的控制算法有哪些，以及它們在實際應用中的優缺點。3、（本題5分）闡述在超臨界流體技術在化學工程中的應用，如超臨界萃取、超臨界反應等，分析其優勢和應用范圍，并探討相關的技術難題。4、（本題5分）化工熱力學是化學工程的重要基礎，請闡述熵增原理的內容及其在化工