荆楚理工学院《化工原理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工原理》2021-2022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、在化学工程中，对于均相混合物的分离，以下哪种方法通常基于各组分沸点的差异？A.萃取B.蒸馏C.结晶D.吸附2、在化工反应的热效应计算中，需要考虑反应的焓变。对于一个吸热反应，升高温度会对反应的平衡常数产生怎样的影响？（）A.平衡常数增大B.平衡常数减小C.平衡常数不变D.平衡常数先增大后减小3、在化工反应动力学中，关于催化剂的作用，以下哪种表述是恰当的？A.催化剂能够改变反应的途径，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应的平衡常数。B.催化剂在反应过程中会被消耗，需要不断补充。C.催化剂对所有的化学反应都能起到显著的加速作用。D.催化剂能够使平衡转化率提高，增加产物的产量。4、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5、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6、化工中的结晶器设计对产品质量有重要影响。对于生产大颗粒晶体的结晶过程，以下哪个结晶器的结构特点最为关键？A.具有强烈的搅拌B.较大的容积C.缓慢的冷却速度D.良好的晶种添加装置7、化工过程中的结晶操作常用于分离和提纯物质。对于一种溶解度随温度变化较大的物质，以下哪种结晶方法能够获得更高纯度的产品？A.冷却结晶B.蒸发结晶C.真空结晶D.溶析结晶8、在化工中的吸附分离过程，关于吸附剂的选择和再生方法，以下哪种说法是恰当的？A.吸附剂应具有较大的比表面积、良好的选择性和吸附容量，常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。吸附剂的再生方法包括加热再生、降压再生和置换再生等。B.吸附剂的选择只考虑其吸附容量，其他性能不重要。C.吸附剂的再生过程复杂，成本高，因此在实际应用中应尽量避免吸附剂的再生。D.所有的吸附剂都可以采用同一种再生方法，且再生效果相同。9、在化工分离过程中，精馏是常用的方法之一。当处理具有较大相对挥发度的混合物时，以下关于精馏塔所需理论塔板数的说法，正确的是：A.相对挥发度越大，理论塔板数越多B.相对挥发度越大，理论塔板数越少C.理论塔板数与相对挥发度无关D.相对挥发度对理论塔板数的影响不确定10、化学反应工程中，对于一个气液反应，若反应主要在液相中进行，提高反应速率的有效方法是？A.增加气相反应物浓度B.增大液相反应物浓度C.提高反应温度D.增大气液接触面积11、化工中的萃取过程需要选择合适的萃取剂。对于一个水相和有机相密度差较小的体系，以下哪种萃取剂的选择原则更为重要？A.萃取剂的选择性B.萃取剂的溶解性C.萃取剂的密度D.萃取剂的稳定性12、在化学反应工程中，研究反应动力学对于优化反应过程至关重要。对于一个复杂的连串反应，如果中间产物是所需产物，以下哪种操作条件通常有利于提高中间产物的收率？（）A.提高反应温度B.增加反应物浓度C.缩短反应时间D.降低反应压力13、在化工反应设备中，流化床反应器具有良好的传热和传质性能。若要使流化床中的固体颗粒保持良好的流化状态，以下哪种操作条件最为关键？A.气体流速B.床层高度C.颗粒大小D.温度14、在化工生产中的蒸发过程中，以下哪种蒸发器适用于处理热敏性物料？A.降膜蒸发器B.升膜蒸发器C.刮板蒸发器D.强制循环蒸发器15、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。16、在化工生产中的流化床燃烧炉中，以下哪种因素不是影响燃烧效率的关键因素？A.燃料颗粒大小B.流化速度C.空气过剩系数D.炉膛压力17、在化工设备的设计中，对于承受内压的薄壁容器，以下哪个参数是确定容器壁厚的关键因素？（）A.工作压力B.容器直径C.材料的许用应力D.以上因素都很关键18、在化工干燥过程中，干燥速率曲线通常可以分为几个阶段。以下哪个阶段的干燥速率主要受物料内部水分扩散控制？（）A.恒速干燥阶段B.降速干燥阶段C.预热阶段D.平衡阶段19、在化学反应动力学中，对于一个自催化反应，反应初期和后期的反应速率变化趋势是怎样的？A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持较快D.一直保持较慢20、在化工过程的优化中，目标函数的选择非常重要。对于一个以最小化生产成本为目标的化工过程，以下关于目标函数的构成，不正确的是：A.原材料成本B.设备折旧成本C.产品销售收入D.人工成本二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）解释在化工热力学的混合性质计算中，超额性质的概念和应用。2、（本题10分）化工过程控制中，自动控制系统的组成和工作原理是重要的知识点。请详细阐述自动控制系统的各个组成部分，并说明它们是如何协同工作实现控制目标的。3、（本题10分）分析在化工过程的亲和色谱分离技术中，如何利用生物分子之间的特异性亲和作用实现高效分离，以及该技术在生物制药和蛋白质纯化中的应用。4、（本题10分）化工分离过程中的萃取精馏操作中，溶剂的选择和用量对分离效果和能耗有重要影响。请详细介绍萃取精馏中溶剂选择的原则和溶剂用量的确定方法，并讨论如何优化溶剂的选择和用量以提高萃取精馏