南京工业大学《仪器分析测试原理与应用》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《仪器分析测试原理与应用》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、在化工工艺流程设计中，需要综合考虑各种因素以达到最优的设计方案。对于一个生产多种产品的化工厂，以下哪个因素在确定工艺流程时的权重通常最大？A.原材料的供应B.产品的市场需求C.生产设备的通用性D.环保法规的要求2、在化工设备设计中，材料的选择需要考虑多种因素。对于一个在高温高压下工作的反应器，以下关于材料性能的要求，不正确的是：A.材料的强度要高B.材料的耐腐蚀性要好C.材料的导热性要差D.材料的韧性要足3、在化工分离过程中，离心分离是利用离心力实现分离的方法。对于一个固液混合物的离心分离过程，以下关于离心分离因数的影响因素，不正确的是：A.离心机的转速B.混合物的密度差C.离心机的半径D.分离时间4、化工过程中的过滤操作常用于分离固体和液体混合物。在一个恒压过滤过程中，若过滤介质的阻力可以忽略不计，过滤时间延长一倍，滤液体积会增加多少？A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.无法确定5、化工生产中的精馏操作，塔板上气液接触方式有多种。以下关于不同气液接触方式的特点，不正确的是（）A.鼓泡接触传质效率高B.喷射接触适用于大液量C.泡沫接触稳定性好D.选择接触方式不考虑工艺要求6、在化工过程的物料衡算中，需要准确确定各种物料的流量和组成。对于一个复杂的化工流程，以下哪种方法能够更有效地减少物料衡算的误差？A.分步骤衡算B.采用经验公式C.忽略次要物料D.增加测量次数7、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。8、在化工过程的节能措施中，热集成技术能够有效地提高能源利用效率。以下关于热集成技术的原理，哪种说法是不准确的？（）A.合理匹配热物流和冷物流B.减少公用工程的消耗C.提高换热器的传热温差D.实现热量的回收和再利用9、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10、化工过程中的膜分离技术应用越来越广泛。对于反渗透膜分离过程，若要提高水的透过率，以下哪种方法可行？A.增加膜两侧的压力差B.降低膜两侧的压力差C.提高进料溶液的浓度D.降低进料溶液的温度11、对于化工过程中的板式塔，以下哪种塔板的压降最大？A.筛孔塔板B.浮阀塔板C.泡罩塔板D.舌形塔板12、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13、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14、化学反应的动力学方程描述了反应速率与反应物浓度的关系。以下关于动力学方程的建立方法，不正确的是（）A.通过实验数据拟合B.基于反应机理推导C.凭空想象D.结合实验和理论分析15、对于化工过程中的液液传质设备，以下哪种设备的传质效率较高？A.混合澄清槽B.填料萃取塔C.筛板萃取塔D.脉冲萃取塔16、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17、在化工流体输送中，离心泵是常用的设备之一。当离心泵的安装高度过高时，可能会出现什么问题？（）A.流量增大B.扬程降低C.发生气蚀现象D.效率提高18、化工过程中的质量传递现象普遍存在。在进行气体吸收操作时，如果要提高吸收剂对气体溶质的吸收率，以下哪个措施最为可行？A.增加吸收剂的流量B.降低吸收温度C.减小吸收塔的高度D.增大气体流速19、在化工流体流动领域，对于非牛顿流体的流动特性，以下哪种描述是不准确的？（）A.其黏度不是常数B.流动阻力计算方法与牛顿流体相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化现象D.其流动行为受剪切速率影响20、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二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在生物化工领域，如何利用微生物或酶进行生物转化和生物合成，生产有价值的化学品或药物，并讨论其面临的挑战和发展趋势。2、（本题10分）分析在化工过程的模拟与优化中，如何考虑不确定性因素，如原料成分波动、设备性能变化等，提高模拟和优化结果的可靠性。3、（本题10分）化工过程中的传热强化技术对于提高能源利用效率具有重要意义，请说明常见的传热强化方法（如扩展表面、添加扰流元件等）的原理和应用，并分析其优缺点。4、（本题10分）化工分离过程中的膜分离技术中，膜污染是影响膜性能和使用寿命的关键因素。请详细介绍膜污染的类型和形成机制，并讨论如何采取有效的措施来减轻膜污染。三、案例分析题（本大题共2个小题