青岛科技大学《化工热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023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、化工生产中的结晶操作常用于提纯物质。对于结晶过程的影响因素，以下说法不正确的是（）A.溶液过饱和度是关键因素B.搅拌速度对结晶粒度有影响C.杂质的存在总是不利于结晶D.冷却速率会影响结晶形态3、在化工设备的防腐措施中，涂层防护是常见的方法之一。对于一个长期处于强酸环境中的设备，以下哪种涂层材料的防腐性能最为优越？A.环氧树脂涂层B.聚氨酯涂层C.聚四氟乙烯涂层D.酚醛树脂涂层4、在化工过程控制中，串级控制系统可以提高控制品质。以下关于串级控制系统的特点，不正确的是：A.能够克服干扰B.控制回路多C.调试简单D.适用于容量滞后较大的过程5、在化工精馏操作中，要实现混合物的有效分离，需要合理控制操作参数。以下哪个操作参数的改变对塔顶产品纯度的影响最为直接？（）A.回流比B.进料位置C.塔釜加热量D.塔顶采出量6、在化工设计中，以下哪个步骤不是初步设计阶段的主要工作？A.工艺流程设计B.设备选型C.车间布置设计D.施工图纸绘制7、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8、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9、关于化工过程中的膜分离过程，以下哪种驱动力不是常见的推动力？A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差10、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。11、化学反应的平衡常数与反应的温度和压力有关。对于一个吸热反应，升高温度，平衡常数会如何变化？A.增大B.减小C.不变D.取决于压力12、对于化工过程中的萃取剂回收，以下哪种方法的能耗较低？A.蒸馏B.结晶C.吸附D.膜分离13、在化工热力学中，对于理想溶液，其混合过程的焓变和体积变化通常是怎样的？A.焓变和体积变化均为零B.焓变为零，体积变化不为零C.焓变不为零，体积变化为零D.焓变和体积变化均不为零14、化工过程中的分离操作广泛应用于各种工业生产。对于萃取分离过程，以下关于萃取剂选择的原则，不恰当的是（）A.对溶质有高的溶解度B.与原溶剂不互溶C.萃取剂价格越低越好，无需考虑其他因素D.易于回收和再生15、化学反应器的设计和优化是化工生产的核心问题之一。对于理想间歇反应器和连续搅拌釜式反应器，以下比较错误的是（）A.间歇反应器适合小批量生产B.连续搅拌釜式反应器生产效率一定更高C.两者的反应时间计算方法不同D.物料混合情况有所差异16、化工过程中的搅拌操作可以强化传质和传热。对于一个搅拌釜式反应器，若搅拌桨的类型从桨式改为涡轮式，搅拌效果会如何变化？A.增强B.减弱C.不变D.取决于搅拌速度17、在化工精馏过程中，进料热状态会影响精馏塔的操作。以下哪种进料热状态会使精馏段的塔板数增加，提馏段的塔板数减少？（）A.过热蒸汽进料B.饱和蒸汽进料C.气液混合物进料D.冷液进料18、在化工过程的节能减排中，余热回收利用是重要措施之一。以下关于余热回收的方式和技术，不准确的是（）A.可以用于发电B.可以预热物料C.回收效率一定能达到100%D.要考虑余热的品质19、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20、关于化工生产中的冷冻过程，以下哪种制冷剂的制冷温度最低？A.氨B.氟利昂C.二氧化碳D.液氮二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工过程中的传热操作十分重要，请解释热传导、热对流和热辐射三种传热方式的基本原理，并举例说明它们在化工生产中的应用。2、（本题10分）解释在化工流体流动中，如何利用伯努利方程来分析和解决实际问题，包括其应用场景和限制条件。3、（本题10分）在化学反应工程中，讨论催化剂的失活和再生问题，包括失活的原因（如中毒、烧结等）和再生方法，并分析如何延长催化剂的使用寿命。4、（本题10分）化工热力学中的相律在分析多相平衡系统中具有重要作用，请解释相律的表达式和含义，并通过实例说明如何应用相律确定系统的自由度和平衡相数。三、案例分析题（