贵州工程应用技术学院《化工热力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、在化学反应工程中，催化剂能够显著改变反应速率和选择性。对于一个可逆反应，加入合适的催化剂后，正反应和逆反应的速率常数会如何变化？A.正反应速率常数增大，逆反应速率常数不变B.正反应速率常数增大，逆反应速率常数减小C.正反应和逆反应速率常数均增大D.正反应和逆反应速率常数均不变2、化工热力学在化学工程中具有重要地位，对于一个封闭系统经历绝热不可逆过程，以下关于其熵变的描述，正确的是：A.熵变为零B.熵变小于零C.熵变大于零D.熵变的正负无法确定3、化工原理中，对于精馏塔的设计，若要提高塔顶产品的纯度，同时保持一定的处理量，以下哪种方法可行？A.增加塔板数B.减小回流比C.降低塔釜温度D.增大进料量4、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。对于一个投资较大但运行成本较低的工艺方案，以下关于其经济性的评价，正确的是：A.一定是经济可行的B.一定是不经济的C.需要通过详细的经济分析来确定D.仅根据投资和运行成本无法判断5、在化工设备的设计中，对于承受外压的薄壁容器，以下哪个因素对于稳定性的影响最大？（）A.容器的直径B.容器的长度C.材料的强度D.壁厚6、在化工过程的控制中，自动化控制技术发挥着重要作用。以下关于自动化控制系统的组成和工作原理，不正确的是（）A.包括传感器、控制器和执行器B.反馈控制是最常用的控制方式C.控制系统的稳定性不重要D.可以实现精确的过程控制7、在化工过程控制中，比例积分微分（PID）控制器是常用的控制器类型。以下关于PID控制器参数整定的方法，不正确的是：A.试凑法B.临界比例度法C.衰减曲线法D.理论计算法8、在化工设计的安全环保方面，以下哪个环节不是重点关注的内容？A.危险物料的储存和运输B.三废处理方案C.操作人员的培训计划D.设备的选材和防腐9、在化工过程的优化中，常常需要对多个目标进行权衡。以下哪项不是常见的优化目标？（）A.最大化产量B.最小化能耗C.最大化设备投资D.最小化环境污染10、在化工安全评价中，故障树分析是一种常用的方法。以下关于故障树分析的目的，不正确的是：A.确定系统的可靠性B.找出系统的薄弱环节C.预测系统的故障概率D.优化系统的工艺流程11、对于化工生产中的节能技术，以下关于夹点技术的描述，哪一项是准确的？A.夹点技术是通过分析过程系统中的物流和能流，找出系统用能的“瓶颈”，从而实现节能优化。B.夹点技术只能用于热交换网络的优化，对其他化工单元操作的节能没有帮助。C.夹点技术的应用需要复杂的计算和专业软件，实际操作难度大，效果不明显。D.夹点技术是一种过时的节能技术，已经被新的技术所取代。12、在化工流体流动的测量中，以下哪种流量计适用于测量大管径、低流速的流体流量？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计13、在化工传热过程中，保温层的设置可以减少热量损失。以下关于保温层厚度的确定，哪种方法最为准确？（）A.根据经验选择B.通过热平衡计算C.采用经济厚度法D.以上方法效果相同14、在化工原理的学习中，流体流动的阻力计算是基础内容之一。以下关于摩擦系数的确定方法，不正确的是（）A.可以通过实验测定B.可以根据经验公式计算C.与管道粗糙度无关D.与流体的流动状态有关15、在化工生产中的过滤设备中，以下哪种过滤机的过滤面积较大？A.板框压滤机B.叶滤机C.转筒真空过滤机D.袋式过滤器16、在化工生产中的过滤操作中，以下哪种过滤介质的截留精度最高？A.滤布B.滤纸C.多孔陶瓷D.超滤膜17、在化工安全事故的预防和处理中，应急预案起着关键作用。以下关于化工应急预案的制定和实施，不正确的是（）A.要定期进行演练B.可以不考虑实际情况，照搬其他企业的预案C.要明确应急组织机构和职责D.对应急资源进行合理配置18、在化学反应工程中，对于一个非均相催化反应，以下哪个因素对于催化剂的外扩散阻力影响最大？（）A.流体的流速B.催化剂的颗粒大小C.反应物的浓度D.反应温度19、在化工生产中的结晶器设计中，以下哪个因素对晶体的粒度分布影响最大？A.溶液的过饱和度控制B.结晶器的搅拌强度C.结晶器的材质D.结晶器的形状20、在化学反应工程中，研究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系至关重要。对于一个复杂的多步反应，以下关于反应速率控制步骤的说法，正确的是：A.控制步骤的反应速率最快B.控制步骤决定了整个反应的速率C.控制步骤的反应物浓度最高D.控制步骤受温度影响最小二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化学反应工程中，催化剂对于反应速率和选择性有着显著影响，请论述催化剂的作用机理，并说明如何选择合适的催化剂以提高化学反应的效率。2、（本题10分）化工热力学是化学工程的重要基础，请阐述熵增原理的内容及其在化工过程中的应用，同时分析如何通过控制过程减少熵增。3、（本题10分）在化工分离过程中，超临界流体萃取技术具有独特的优势，请阐述超临界流体萃取的原理和特点，包括超临界流体的选择和应用领域，并分析其发展前景。4、（本题10分）在化工生产中，压缩气体是常见的操作。请论述气体压缩过程的热力学原理，并分析如何选择合适的压缩级数以提高效率和降低能耗。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题1