常州大学《化工热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在化学反应动力学中，对于一个零级反应，其反应速率与反应物浓度无关。若将反应容器的体积增大一倍，反应时间会如何变化？A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.不变D.变为原来的一半2、在化工过程控制中，前馈控制可以弥补反馈控制的不足。对于一个受可测干扰影响的过程，以下关于前馈控制的特点，正确的是：A.根据偏差进行控制B.能够完全消除干扰的影响C.控制作用滞后D.不需要测量干扰3、在化工过程的安全评估中，危险与可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下关于HAZOP分析的主要目的，哪种说法是不准确的？（）A.识别潜在的危险B.评估风险的大小C.提出改进措施D.确定事故的责任方4、化工过程中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在一个单效蒸发器中，若进料的温度升高，蒸发器的生产能力会如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小5、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6、在化学反应动力学中，研究催化剂对反应速率的影响时，以下关于催化剂作用的描述，不正确的是：A.降低反应的活化能B.改变反应的平衡常数C.提高反应的选择性D.加快反应速率7、化工传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。在对流传热过程中，当流体的流速增加时，以下关于对流传热系数的变化，正确的是：A.对流传热系数不变B.对流传热系数减小C.对流传热系数增大D.对流传热系数先增大后减小8、在化工管道设计中，需要考虑管道的应力和振动问题。对于一个高温高压的化工管道系统，以下哪种管道支撑方式能够有效地减少管道的应力和振动？A.固定支架B.滑动支架C.导向支架D.弹簧支架9、在化工精馏过程中，进料热状态会影响精馏塔的操作。以下哪种进料热状态会使精馏段的塔板数增加，提馏段的塔板数减少？（）A.过热蒸汽进料B.饱和蒸汽进料C.气液混合物进料D.冷液进料10、在化学反应工程中，对于气液反应，以下哪种反应器类型能够提供较大的相界面积？（）A.鼓泡塔反应器B.填料塔反应器C.喷雾塔反应器D.以上反应器类型效果相同11、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。以下哪项不是经济因素的主要考虑内容？（）A.设备投资成本B.原材料价格C.反应动力学参数D.产品市场价格12、在化工热力学的研究中，以下哪个热力学定律是判断过程自发方向的依据？A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.盖斯定律13、化工原理中，对于过滤操作，若过滤压差增大，过滤速率会如何变化？A.线性增大B.非线性增大C.不变D.先增大后不变14、在化学反应工程中，对于一个间歇釜式反应器中的一级反应，以下哪个因素对于反应时间的影响最大？（）A.反应物的初始浓度B.反应温度C.反应器的体积D.搅拌速度15、化工中的干燥过程需要消耗大量能源。对于一个节能型的干燥系统，以下哪个环节的节能潜力最大？A.干燥设备的选型B.干燥介质的循环利用C.余热的回收D.优化干燥操作条件16、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离混合物。当选择萃取剂时，以下哪个因素不是关键的考虑因素？（）A.对溶质的溶解能力B.与原溶剂的互溶性C.萃取剂的价格D.萃取剂的挥发性17、化学反应工程中，对于气固相催化反应，若催化剂的孔径过小，会对反应产生怎样的影响？A.提高反应速率B.降低反应速率C.对反应速率无影响D.可能提高也可能降低反应速率18、化学反应的速率不仅取决于反应物的浓度，还受温度的影响。关于温度对反应速率的影响，以下表述不准确的是（）A.温度升高，反应速率一定加快B.符合阿伦尼乌斯方程C.存在一个最佳反应温度D.不同反应对温度的敏感程度不同19、在化工热力学的计算中，以下哪个热力学性质不是通过状态方程直接计算得到的？A.压力B.体积C.熵D.焓20、在化工分离过程中，结晶是一种常用的分离方法。对于一个溶液结晶过程，以下关于影响晶体生长速度的因素，不正确的是：A.溶液的过饱和度B.搅拌速度C.晶体的粒度D.溶液的温度二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在化学工程中，全面论述化工过程中的搅拌与混合操作，包括搅拌器的类型、设计原则以及如何实现均匀混合和提高传质传热效果。2、（本题10分）随着化工行业对智能化生产的追求，分析人工智能和大数据技术在化学工程中的应用前景，包括生产预测、故障诊断、优化决策等方面。3、（本题10分）在化工热力学中，混合物的汽液平衡数据对于精馏和萃取等分离过程的设计和操作至关重要。请阐述获取混合物汽液平衡数据的实验方法和热力学模型预测方法，并讨论它们的优缺点和适用范围。4、（本题10分）化工过程中的干燥操作中，干燥器的类型和特点对于选择合适的干燥设备具有重要意义。请详细介绍常见的干燥器类型，如厢式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器等，并分析它们的优缺点和适用场合。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某