湖南工程学院《化工分离工程》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工分离工程》2022-2023学年第一学期期末试卷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、在化工热力学的相平衡计算中，以下哪个定律用于确定气液平衡时的组成关系？A.拉乌尔定律B.亨利定律C.道尔顿分压定律D.吉布斯相律2、在化工传递过程中，热传导是常见的传热方式之一。关于热传导的基本定律——傅里叶定律，以下说法错误的是（）A.热流密度与温度梯度成正比B.热导率是物质的固有属性C.热导率不受温度影响D.适用于稳态和非稳态传热3、在化学反应器的选型中，对于反应级数较高的反应，以下哪种反应器类型通常更合适？（）A.间歇反应器B.连续搅拌釜式反应器C.管式反应器D.流化床反应器4、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5、在化工过程的质量控制中，统计过程控制（SPC）方法被广泛应用。以下关于SPC方法的作用，哪项描述不准确？（）A.预测产品质量B.诊断过程异常C.优化生产工艺D.直接提高产品质量6、在化工燃烧过程中，为了实现完全燃烧，需要控制合适的空气量。当空气量不足时，会产生哪些不良后果？（）A.燃烧温度升高B.燃料利用率提高C.产生有害气体D.燃烧速度加快7、化学反应的速率常数不仅与温度有关，还与反应物的浓度有关。对于一个一级反应，当反应物浓度增加一倍时，速率常数会？A.增加一倍B.不变C.减小一半D.增加两倍8、在化工设备的强度计算中，以下哪种应力不是需要考虑的主要应力？A.拉伸应力B.压缩应力C.弯曲应力D.剪切应力9、化学反应工程是化学工程的重要分支。在一个间歇式搅拌反应器中进行不可逆的一级反应，若要提高产物的收率，以下哪种操作方式最为有效？A.增加反应物浓度B.升高反应温度C.延长反应时间D.加快搅拌速度10、对于化工过程中的流化床干燥器，以下哪种情况可能导致物料结团？A.进气温度过高B.进气速度过低C.物料含水量过低D.床层高度过高11、化工中的搅拌釜传热过程需要强化。对于提高搅拌釜的传热系数，以下哪个措施最为有效？A.增加搅拌桨的数量B.改变搅拌桨的类型C.在釜内安装内盘管D.提高搅拌转速12、在化工过程的物料衡算中，以下哪种情况通常可以假设系统处于稳态？A.间歇操作B.连续操作且操作条件稳定C.半连续操作D.以上情况均不可以13、在化工中的精馏塔设计中，关于回流比的选择，以下哪种表述是恰当的？A.回流比是精馏操作的重要参数，它影响着精馏塔的分离效果、能耗和设备投资。一般来说，增大回流比可以提高分离效果，但会增加能耗和设备投资；减小回流比则相反。因此，需要综合考虑各方面因素，选择合适的回流比。B.回流比越大越好，能够保证精馏塔得到高纯度的产品。C.回流比的选择只取决于塔顶和塔底产品的纯度要求，与能耗和设备投资无关。D.回流比的最小值为零，最大值没有限制。14、在化工分离过程的设计中，需要考虑分离设备的选型。对于处理量较大的混合物分离，以下哪种分离设备通常不太适用？（）A.板式精馏塔B.填料精馏塔C.离心分离器D.结晶器15、在化工热力学中，状态方程对于描述流体的热力学性质起着关键作用。以下关于常见状态方程的适用范围和优缺点，表述不准确的是（）A.范德华方程适用于低压气体B.维里方程在高压下精度高C.立方型状态方程计算复杂D.所有状态方程都能精确计算所有流体16、在化工生产中，常常需要对混合物进行分离和提纯。对于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分馏的方法进行分离，以下哪种因素对分离效果的影响最为关键？A.混合物的组成比例B.分馏柱的高度和填充材料C.加热温度和速度D.冷却介质的温度17、对于化工原理中的吸收操作，以下关于吸收剂的选择原则，哪一项是恰当的？A.吸收剂应具有良好的选择性、溶解度大、挥发性小、腐蚀性小、黏度低等特点。B.吸收剂的价格越高越好，以保证吸收效果。C.吸收剂的挥发性越大越好，能够提高吸收效率。D.吸收剂的黏度对吸收过程没有影响，不需要考虑。18、在化学反应动力学中，研究温度对反应速率的影响时，通常采用阿伦尼乌斯方程。当活化能增大时，以下关于温度对反应速率影响程度的说法，正确的是：A.温度的影响程度减小B.温度的影响程度增大C.温度的影响程度不变D.无法确定温度的影响程度19、关于化工过程中的膜分离应用，以下哪种膜分离过程不是用于分离气体混合物？A.反渗透B.气体渗透C.膜基吸收D.变压吸附20、在化工热力学中，熵增原理是一个重要的概念。以下关于熵增原理在化工过程中的应用，不准确的是（）A.判断过程的可逆性B.评估能量利用效率C.熵增越大越好D.指导过程的优化二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细阐述在化工设备的防腐措施中，电化学防腐的原理和方法。2、（本题10分）化学反应的选择性对于提高原料利用率和产品质量非常重要。请解释选择性的概念，并讨论在化工生产中如何提高反应的选择性。3、（本题10分）论述在化工设计中，如何进行安全风险评估和采取相应的安全措施，以保障生产过程的安全可靠。4、（本题10分）分析在化工过程的蒸发操作中，如何选择合适的蒸发器类型和操作条件。三、案例分析题（本大题共2个小