江苏海洋大学《化工仪表及自动化》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工仪表及自动化》2021-2022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、在化学反应器的设计中，需要考虑热稳定性问题。以下关于热稳定性的分析方法和影响因素，不正确的是（）A.可以通过绝热操作线分析B.与反应的放热量和传热速率有关C.反应物浓度对热稳定性没有影响D.可以采取措施提高热稳定性2、在化工分离过程中，以下哪种方法常用于分离分子量差异较大的混合物？A.电泳B.超滤C.渗析D.电渗析3、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4、在化工物料衡算中，对于一个连续稳定的化工过程，以下关于输入和输出物料量的关系，哪项是必然成立的？（）A.输入物料的质量等于输出物料的质量B.输入物料的体积等于输出物料的体积C.输入物料的摩尔数等于输出物料的摩尔数D.输入物料的总能量等于输出物料的总能量5、在化工过程的优化中，经常需要考虑经济和环境因素。对于一个产生大量废水的化工工艺，以下哪种废水处理方法在经济和环保方面能够达到较好的平衡？A.生物处理法B.化学沉淀法C.膜分离法D.焚烧法6、在化工自动化控制中，以下哪种控制方式能够实现对被控变量的无差调节？A.位式控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制7、化学反应工程中，对于一个平行反应，若主反应的活化能大于副反应的活化能，升高温度对主反应的选择性会产生怎样的影响？A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低8、化工过程中的干燥操作，若干燥介质的相对湿度降低，干燥速率会怎样变化？A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢9、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，采用绝热操作和采用换热操作相比，以下关于反应转化率的说法，正确的是：A.绝热操作的转化率更高B.换热操作的转化率更高C.转化率相同D.取决于具体的反应条件10、化工中的萃取操作常用于分离混合物中的溶质。当使用有机溶剂从水溶液中萃取溶质时，以下哪个因素对萃取效率的影响最为显著？A.萃取剂的选择B.萃取温度C.相比（有机相和水相的体积比）D.搅拌速度11、对于化工热力学中的理想气体状态方程，以下关于其适用条件的说法，哪一个是准确的？A.理想气体状态方程适用于任何压力和温度下的气体。B.理想气体状态方程只适用于高温、低压且分子间无相互作用力的气体。C.理想气体状态方程对所有真实气体在任何条件下都能准确描述其性质。D.理想气体状态方程主要适用于液体，对气体的适用性较差。12、在化工过程控制中，关于自动控制系统的组成部分，以下哪种说法是正确的？A.自动控制系统由被控对象、测量变送装置、控制器和执行器组成，各部分相互独立，没有关联。B.自动控制系统中，控制器根据测量变送装置反馈的信号与设定值的偏差进行运算，输出控制信号给执行器。C.自动控制系统的测量变送装置只负责测量被控变量，不进行信号转换和传输。D.自动控制系统的执行器只能是电动调节阀，其他类型的执行机构不能使用。13、在化工过程的模拟计算中，以下哪种软件常用于流程模拟和优化？（）A.AutoCADB.MATLABC.ASPENPLUSD.ORIGIN14、在化工生产中，经常需要对物料进行混合。对于高粘度物料的混合，以下哪种搅拌器的混合效果通常更好？A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.螺带式搅拌器15、对于化工过程中的精馏塔塔顶冷凝器，以下哪种冷却介质的冷却效果最好？A.水B.空气C.冷冻盐水D.导热油16、在化学反应器的设计中，需要考虑物料的流动模式。对于理想的平推流反应器，以下关于其特点的描述，不正确的是：A.不存在返混B.反应物浓度沿反应器长度逐渐变化C.不同停留时间的物料之间会混合D.反应速率只与反应器内位置有关17、对于化工过程中的吸附平衡，以下哪种吸附等温线模型常用于描述低浓度下的吸附行为？A.Langmuir吸附等温线B.Freundlich吸附等温线C.BET吸附等温线D.以上模型均可18、在化工流体流动的阻力计算中，局部阻力的计算方法与沿程阻力不同。以下哪种局部阻力系数的确定方法最为准确？（）A.经验公式法B.实验测定法C.理论分析法D.以上方法效果相同19、在化工热力学中，对于一个理想气体的绝热膨胀过程，以下关于其温度和压力变化的描述，正确的是：A.温度升高，压力降低B.温度降低，压力升高C.温度和压力均不变D.温度降低，压力降低20、在化工流体输送系统中，离心泵是常用的设备之一。当输送高黏度液体时，离心泵的性能会发生以下哪种变化？（）A.扬程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不变二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工热力学中的相平衡知识对于分离和提纯过程具有重要指导意义。请详细阐述气液平衡和液液平衡的概念，并举例说明其在化工生产中的应用。2、（本题10分）化工分离过程中的结晶过程中，晶核的形成和晶体的生长是关键步骤。请详细介绍晶核形成和晶体生长的理论，并讨论如何控制结晶条件以获得所需的晶体粒度和形状。3、（本题10分）在化工生产中，流体输送是常见的操作。请论述离心泵的工作原理，并分析其在实际应用中可能出现的故障及解决方法。4、（本题10分）分析在化工分离过程的新型萃取技术中，如双水相萃取、反胶团萃取等，如何利用其特殊的相平衡和传质特性实现高效分离。三、案例分析题（本大题