青岛科技大学《化工过程开发与试验设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工过程开发与试验设计》2021-2022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、在化工生产中，经常需要对物料进行加热。对于一种需要精确控制加热温度的物料，以下哪种加热方式的温度控制精度最高？A.电加热B.蒸汽加热C.热油加热D.红外线加热2、在化工反应过程中，催化剂的中毒会严重影响反应性能。对于一个容易中毒的催化剂，以下哪种措施能够有效地预防催化剂中毒？A.对原料进行预处理B.控制反应温度和压力C.定期对催化剂进行再生D.以上都是3、在化工反应工程中，对于一个自催化反应，其反应速率与反应物浓度的关系具有特殊的特点。以下关于自催化反应的描述，哪项是不正确的？（）A.反应初期速率较慢B.存在一个最佳反应物浓度使反应速率最大C.反应后期速率减慢D.反应速率始终随反应物浓度的增加而增加4、化工中的流化床燃烧技术在废弃物处理中有应用。在流化床燃烧过程中，以下哪个因素对燃烧效率的影响最为显著？A.流化速度B.床料的性质C.燃料的粒度D.过剩空气系数5、化工中的流化床干燥器在运行过程中需要控制合适的流化状态。以下哪个参数对判断流化状态的好坏最为关键？A.流化床的压降B.颗粒的带出速度C.气体的空塔速度D.床层的膨胀比6、对于化工中的化学反应速率方程，以下关于其建立方法，哪一个是准确的？A.建立化学反应速率方程通常需要通过实验测定不同条件下的反应速率，然后根据实验数据进行拟合和分析，确定反应级数和速率常数。B.化学反应速率方程可以通过理论推导直接得到，不需要进行实验测定。C.只要知道反应物和生成物的化学式，就可以写出化学反应速率方程。D.化学反应速率方程一旦确定，就不会随反应条件的改变而改变。7、关于化工生产中的喷雾干燥，以下哪种因素对产品颗粒大小的影响最为显著？A.进料速度B.喷雾压力C.干燥温度D.物料性质8、在化工生产中的过滤操作中，以下哪种过滤介质的截留精度最高？A.滤布B.滤纸C.多孔陶瓷D.超滤膜9、关于化工过程中的过滤操作，以下哪种过滤方式的过滤速度最快？A.常压过滤B.减压过滤C.加压过滤D.离心过滤10、在化学反应工程中，对于一个连续搅拌釜式反应器（CSTR），以下关于其停留时间分布的特点，不正确的是：A.停留时间分布较宽B.存在返混C.停留时间均一D.适用于慢反应11、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12、在化工分离过程中，萃取是一种有效的分离方法。对于一个液液萃取体系，当萃取剂与原溶剂的互溶性增加时，以下关于萃取效果的变化，正确的是：A.萃取效果变好B.萃取效果变差C.萃取效果不变D.萃取效果先变好后变差13、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离混合物。当选择萃取剂时，以下哪个因素不是关键的考虑因素？（）A.对溶质的溶解能力B.与原溶剂的互溶性C.萃取剂的价格D.萃取剂的挥发性14、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15、关于化工过程中的蒸发结晶联合操作，以下哪种情况不是其优点？A.提高产品纯度B.降低能耗C.简化工艺流程D.增加设备投资16、化工中的搅拌釜式反应器在很多情况下被使用。当反应物料的粘度随反应进程发生显著变化时，以下哪种搅拌桨转速的控制策略能够保证反应的均匀性？A.恒定转速B.逐渐增加转速C.逐渐降低转速D.根据物料粘度实时调整转速17、在化工中的结晶过程，关于影响结晶产品粒度分布的因素，以下哪种说法是正确的？A.结晶产品的粒度分布主要受溶液的过饱和度、搅拌强度、冷却速率和晶种的加入等因素的影响。B.结晶过程中，溶液的过饱和度越低，结晶产品的粒度越大。C.搅拌强度对结晶产品的粒度分布没有影响，只影响结晶的速率。D.晶种的加入会使结晶产品的粒度变小，不利于得到大颗粒的结晶产品。18、化工中的干燥设备种类繁多。对于干燥一种含水量较高且易结块的物料，以下哪种干燥设备更为适用？A.流化床干燥器B.厢式干燥器C.喷雾干燥器D.回转圆筒干燥器19、在化工分离过程中，膜分离技术具有独特的优势。以下关于膜分离过程的特点，哪种描述是不正确的？（）A.分离效率高B.操作条件温和C.适用范围广D.膜的成本低且易于维护20、在化工热力学的研究中，以下哪个热力学定律是判断过程自发方向的依据？A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.盖斯定律二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在化学反应工程中，讨论多相催化反应中的催化剂孔结构对反应性能的影响，包括孔径分布、孔容和比表面积等因素，并说明如何优化催化剂的孔结构。2、（本题10分）简述在化工过程的管式反应器设计与优化中，如何考虑反应动力学、管径和管长等因素，提高管式反应器的性能。3、（本题10分）解释在化工过程的乳化与破乳现象中，如何分析乳化的形成机制和影响因素，采取有效的破乳方法实现油水分离。4、（本题10分）在化工原理中，气体吸收设备的性能和效率是设计和操作的关键。请介绍常见的气体吸收设备，如填料塔、板式塔等，并分析影响其性能的因素。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某化工厂在进行工艺优化时，发现优