常州大学《现代分离技术》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《现代分离技术》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、化工过程中的结晶操作常用于提纯物质。在一个冷却结晶过程中，若冷却速度过快，可能会导致什么问题？A.晶体粒度均匀B.晶体纯度提高C.形成大量细小晶体D.提高结晶收率2、在化工设备设计中，需要考虑材料的选择以适应不同的工况。对于高温高压的化工设备，以下哪种材料通常不是首选？（）A.不锈钢B.碳钢C.钛合金D.特种陶瓷3、在化工吸收过程中，吸收剂的选择至关重要。对于一个气体吸收操作，以下哪种吸收剂的性质不是主要的考量因素？（）A.吸收剂的化学稳定性B.吸收剂的再生难度C.吸收剂的密度D.吸收剂对溶质的选择性4、在化工生产中的板式换热器中，以下哪种板型的传热效率较高？A.人字形板B.平直板C.波纹板D.锯齿形板5、化工中的流化床干燥器在运行过程中需要控制合适的流化状态。以下哪个参数对判断流化状态的好坏最为关键？A.流化床的压降B.颗粒的带出速度C.气体的空塔速度D.床层的膨胀比6、在化工过程的控制系统中，反馈控制是常见的控制方式之一。以下关于反馈控制的特点，哪种说法是不正确的？（）A.能够克服扰动的影响B.控制作用基于偏差C.可以实现无差控制D.响应速度较慢7、在化工中的结晶过程，关于影响结晶产品粒度分布的因素，以下哪种说法是正确的？A.结晶产品的粒度分布主要受溶液的过饱和度、搅拌强度、冷却速率和晶种的加入等因素的影响。B.结晶过程中，溶液的过饱和度越低，结晶产品的粒度越大。C.搅拌强度对结晶产品的粒度分布没有影响，只影响结晶的速率。D.晶种的加入会使结晶产品的粒度变小，不利于得到大颗粒的结晶产品。8、在化学反应工程中，对于一个均相催化反应，催化剂的浓度增加，反应速率会如何变化？A.线性增加B.先增加后趋于平稳C.指数增加D.不变9、在化工热力学中，对于熵的概念，以下哪种说法是不准确的？（）A.熵是状态函数B.熵增原理适用于孤立系统C.熵可以衡量能量的品质D.熵的单位与温度相同10、在化工流体力学中，对于非牛顿流体的流动，其粘度通常不是常数。若一种非牛顿流体的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这种流体被称为？A.假塑性流体B.胀塑性流体C.宾汉流体D.触变性流体11、在化工过程的节能优化中，夹点技术是一种常用的方法。以下关于夹点技术的主要作用，哪种描述是不准确的？（）A.确定最小公用工程用量B.识别能量回收的潜力C.优化换热器网络D.直接降低反应的活化能12、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13、在化工热力学中，对于混合物的热力学性质计算，以下哪种方法通常需要较多的实验数据支持？（）A.状态方程法B.活度系数法C.理想溶液模型D.正规溶液模型14、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配。对于一个特定的萃取体系，若萃取剂的用量增加，萃取相和萃余相的组成会如何变化？A.萃取相中溶质浓度增加，萃余相中溶质浓度减少B.萃取相中溶质浓度减少，萃余相中溶质浓度增加C.萃取相和萃余相中溶质浓度均增加D.萃取相和萃余相中溶质浓度均减少15、在化学工程实验中，经常需要测量各种物理量。对于测量微小压力差，以下哪种测量仪器的精度和灵敏度最高？A.U型管压力计B.差压变送器C.弹簧管压力计D.膜片压力计16、在化工分离过程中，吸附分离常用于分离微量杂质。以下关于吸附剂的再生方法，哪种方式通常能耗较低？（）A.加热再生B.降压再生C.置换再生D.吹扫再生17、化工生产中的膜分离过程除了反渗透，还有超滤、纳滤等。以下关于这些膜分离过程的特点和应用，不正确的是（）A.超滤能截留大分子物质B.纳滤的截留分子量介于超滤和反渗透之间C.膜分离过程不受操作压力影响D.可以用于废水处理和物质分离18、在化学反应工程中，对于一个连续搅拌釜式反应器（CSTR），以下关于其停留时间分布的特点，不正确的是：A.停留时间分布较宽B.存在返混C.停留时间均一D.适用于慢反应19、在化工分离过程中，精馏塔的操作压力对分离效果有重要影响。一般来说，降低操作压力会导致以下哪种情况？（）A.相对挥发度增大B.相对挥发度减小C.塔板效率提高D.塔板数增加20、在化学反应动力学中，研究反应速率常数与温度的关系时，除了阿伦尼乌斯方程，还有其他模型。以下关于这些模型的特点，不正确的是：A.适用范围不同B.计算精度相同C.考虑因素不同D.表达形式不同二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）阐述在化工过程的搅拌釜式反应器中的搅拌功率计算中，如何根据搅拌器类型、物料性质和操作条件计算搅拌功率，选择合适的搅拌设备。2、（本题10分）解释在化工过程的膜生物反应器应用中，如何利用膜的分离作用和生物反应的协同作用，实现高效的废水处理和资源回收。3、（本题10分）解释在化学反应工程中，如何利用反应动力学模型来预测反应进程和优化反应条件。4、（本题10分）简述在化工过程的优化中，如何运用多目标优化算法同时考虑经济指标、环境影响和产品质量等因素，找到最优的操作条件和工艺流程。三、案例分