自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁蘇州健雄職業技術學院

《化工設計基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、在化工過程的控制系統中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經驗判斷B.靈敏度分析C.統計分析D.模擬計算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、化工中的膜分離過程存在濃差極化現象。對于一個膜分離系統，以下哪個操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積4、關于化工過程中的膜分離應用，以下哪種膜分離過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5、化工中的結晶過程受到多種因素的影響。對于一個結晶體系，以下哪個因素對晶體的形態和粒度分布影響最為顯著？（）A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強度D.晶種的加入量6、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當的？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮7、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內徑較大B.塑料管道，內徑較小C.玻璃管道，內徑適中D.鑄鐵管道，內徑較大8、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度9、化學反應工程中，對于一個串聯反應，若中間產物是目標產物，以下哪種操作條件有利于提高中間產物的選擇性？（）A.提高反應溫度B.降低反應溫度C.增加反應物濃度D.減少反應物濃度10、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關。以下哪種壓縮過程的功耗最小？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮11、在化工安全管理中，應急預案的制定是重要環節。以下關于應急預案內容的描述，不正確的是：（）A.應急組織機構和職責B.事故預防措施C.詳細的工藝流程圖D.應急響應程序12、在化工生產中的干燥過程，以下關于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結合水比非結合水更難去除B.自由水比結合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確13、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設系統處于穩態？（）A.間歇操作B.連續操作且操作條件穩定C.半連續操作D.以上情況均不可以14、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15、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關于對流傳熱系數的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數不變B.對流傳熱系數減小C.對流傳熱系數增大D.對流傳熱系數先增大后減小16、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17、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩態熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關D.取決于傳熱系數18、在化工反應工程中，研究反應的動力學方程對于優化反應過程非常重要。對于一個復雜的多步反應，以下哪種實驗方法能夠更準確地確定動力學方程？（）A.間歇實驗B.連續實驗C.半連續實驗D.以上方法結合19、化工生產中的過濾操作，過濾介質的選擇對過濾效果有重要影響。以下關于過濾介質的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質的選擇不考慮價格D.要適應過濾物料的性質20、對于化工過程中的結晶器類型，以下哪種結晶器適用于大規模連續生產？（）A.攪拌釜式結晶器B.奧斯陸結晶器C.流化床結晶器D.蒸發結晶器21、在化學反應工程中，對于一個連續攪拌釜式反應器（CSTR），以下關于其停留時間分布的特點，不正確的是：（）A.停留時間分布較寬B.存在返混C.停留時間均一D.適用于慢反應22、化學反應工程中，對于氣固相催化反應，若催化劑的孔徑過小，會對反應產生怎樣的影響？（）A.提高反應速率B.降低反應速率C.對反應速率無影響D.可能提高也可能降低反應速率23、在化工設備的設計中，關于壓力容器的設計準則，以下哪種表述是恰當的？（）A.壓力容器的設計應遵循強度失效、剛度失效和穩定性失效等多種準則，確保容器在規定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設計只需要考慮強度失效準則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設計可以采用低于標準的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設計壓力可以超過其標注的最高工作壓力，只要定期檢驗即可24、在化工設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關于工藝流程選擇的依據，不全面的是（）A.原料性質和產品要求B.技術成熟度C.操作人員的喜好D.經濟合理性25、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法26、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關于PID控制器參數整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計算法27、在化工分離過程中，離子交換分離技術常用于分離離子型物質。以下關于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理28、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩定性D.價格、來源和可再生性29、在化工設備設計中，需要考慮材料的選擇以適應不同的工況。對于高溫高壓的化工設備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷30、化學反應器的設計和優化是化工生產的核心問題之一。對于理想間歇反應器和連續攪拌釜式反應器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應器適合小批量生產B.連續攪拌釜式反應器生產效率一定更高C.兩者的反應時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個換熱器中，用溫度為120°C的熱水將流量為2kg/s的某種液體從20°C加熱到80°C。已知液體的比熱容為2500J/(kg·K)，熱水的出口溫度為70°C，求熱水的流量。2、（本題5分）一個連續攪拌釜式反應器（CSTR）中進行二級不可逆反應A→B，反應速率常數為2L/(mol·h)。進料流量為15L/h，進料中A的濃度為3mol/L，反應器體積為60L，計算反應器出口處A的濃度。3、（本題5分）在一個膜分離過程中，用反滲透膜處理含鹽量為5000ppm（質量分數）的海水。膜的截留率為99%，操作壓力為5MPa，滲透通量為10L/(m2·h)。設計一個處理能力為1000m3/d的反滲透裝置，計算所需膜面積和能耗（假設滲透壓與濃度成正比，比例系數為0.8MPa/ppm）。4、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應A+B→C，初始時A和B的濃度分別為3mol/L和2mol/L，反應速率常數為2L/(mol·h)。反應進行5小時后，計算A、B和C的濃度。5、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B的摩爾分數分別為0.6和0.4，總壓力為2MPa，溫度為300K，已知組分A、B的臨界壓力和臨界溫度分別為5MPa、150K和4MPa、200K，求混合物的壓縮因子和逸度系數。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在微波輔助化學過程中，如何利用微波的特性來加速化學反應、提高反應效率和選擇性，以及其在化工領域的應用前景。2、（本題5分）隨著化工行業的國際化發展，分析國際化工標準和規范對化工產品質量和生產過程的要求，以及企業如何適應和遵循這些標準。3、（本題5分）解釋在化工過程的安全風險分析中，如何運用故障樹分析、事件樹分析等方法定量評估事故發生的概率和后果，制定風險控制策略。4、（本題5分）在化工過程中，深入探討精餾塔的設計與