南京工业大学《反应工程概论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《反应工程概论》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、在化工设备的设计中，关于压力容器的设计准则，以下哪种表述是恰当的？A.压力容器的设计应遵循强度失效、刚度失效和稳定性失效等多种准则，确保容器在规定的使用条件下安全可靠。B.压力容器的设计只需要考虑强度失效准则，其他失效形式可以忽略。C.压力容器的设计可以采用低于标准的材料和制造工艺，以降低成本。D.压力容器的设计压力可以超过其标注的最高工作压力，只要定期检验即可。2、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3、在化工设备的防腐措施中，阴极保护是一种常见的方法。对于一个处于电解质溶液中的金属设备，以下哪种阴极保护方式更为有效？A.牺牲阳极法B.外加电流法C.涂层与阴极保护结合D.以上效果相同4、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数的关系复杂。对于湍流流动，以下哪种说法是不准确的？（）A.摩擦系数仅与雷诺数有关B.摩擦系数与管壁粗糙度有关C.随着雷诺数增加，摩擦系数逐渐减小D.不同的湍流模型对摩擦系数的计算结果可能不同5、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、在化工传热过程中，保温层的作用不可忽视。以下关于保温层的选择和计算，不正确的是（）A.要考虑保温材料的导热系数B.保温层越厚越好C.要计算保温层的经济厚度D.考虑环境温度对保温效果的影响8、在化工过程的系统分析中，能量衡算至关重要。以下关于能量衡算的基本原理和方法，不正确的是（）A.遵循能量守恒定律B.考虑各种形式的能量转化C.可以忽略能量损失D.准确确定能量输入和输出项9、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。以下哪项不是经济因素的主要考虑内容？（）A.设备投资成本B.原材料价格C.反应动力学参数D.产品市场价格10、化工生产中的过滤操作用于分离固体和液体混合物。对于过滤设备的选择和操作，以下说法错误的是（）A.真空过滤机适用于粘性大的物料B.板框压滤机过滤面积大C.过滤速度与过滤压差成正比D.可以不考虑滤饼的洗涤11、对于化工中的传质过程，以下关于双膜理论的基本假设，哪一项是正确的？A.双膜理论认为在气液两相界面处，存在着两层停滞的膜，传质阻力集中在这两层膜内，相内为湍流流动。B.双膜理论假设气液两相的浓度在相界面处达到平衡，不存在传质阻力。C.双膜理论只适用于低浓度气体的吸收过程，对高浓度气体不适用。D.双膜理论认为传质系数与流体的流速和物性无关。12、关于化工生产中的结晶过程，以下哪种因素对晶体的生长速度影响最小？A.溶液的过饱和度B.搅拌速度C.溶质的分子量D.冷却速度13、在化工安全管理中，危险化学品的储存需要遵循严格的规定。对于易燃液体的储存，以下关于储存条件的要求，不正确的是：A.通风良好B.远离火源C.高温环境D.采用防爆电气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、关于化工过程中的精馏塔节能措施，以下哪种方法不是有效的节能途径？A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.优化进料热状态D.余热回收利用16、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17、关于化工生产中的搅拌装置，以下哪种搅拌器适用于高粘度液体的搅拌？A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.推进式搅拌器18、化学反应工程中，对于一个串联反应，若中间产物是目标产物，以下哪种操作条件有利于提高中间产物的选择性？A.提高反应温度B.降低反应温度C.增加反应物浓度D.减少反应物浓度19、在化工热力学中，研究混合物的汽液平衡时，泡点和露点的计算是重要内容。对于一个二元混合物，以下关于泡点和露点的关系，正确的是：A.泡点总是低于露点B.泡点总是高于露点C.泡点和露点可能相等D.泡点和露点没有关系20、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）解释在化工过程的膜分离系统中，膜的使用寿命的影响因素和延长膜使用寿命的措施。2、（本题10分）解释在化工热力学的实际气体混合物性质计算中，混合规则的选择和应用。3、（本题10分）在化工原理中，液体搅拌过程中的搅拌器功率准数是衡量搅拌器性能的重要参数。请阐述搅拌器功率准数的定义和影响因素，并分析如何通过实验或计算确定搅拌器功率准数。4、（本题10分）解释在化工过程的膜分离应用中，如何进行膜分离过程的成本分析和经济性评价。三、案例分析题（本大题共2个小题，共2