青岛农业大学《化工计算与流程模拟》2021-2022学年第一学期期末试卷

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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、关于化工过程中的干燥速率曲线，以下哪个阶段的干燥速率基本不变？A.预热阶段B.恒速干燥阶段C.降速干燥阶段D.以上阶段均有可能2、化工中的搅拌釜传热过程需要强化。对于提高搅拌釜的传热系数，以下哪个措施最为有效？A.增加搅拌桨的数量B.改变搅拌桨的类型C.在釜内安装内盘管D.提高搅拌转速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5、化工生产中的萃取精馏常用于分离沸点相近的混合物。对于萃取精馏的原理和操作要点，以下说法不准确的是（）A.加入萃取剂改变相对挥发度B.萃取剂的选择至关重要C.操作压力对分离效果影响不大D.要控制好萃取剂的流量6、在化工过程的安全管理中，对于易燃易爆物质的储存和运输，以下哪种措施是最为关键的？（）A.采用密封容器B.控制温度和压力C.安装防爆设备D.加强人员培训7、化工分离过程中的吸附操作常用于气体和液体的净化。对于一个固定床吸附器，若吸附剂的吸附容量达到饱和，需要进行再生。以下哪种再生方法通常能耗较低？A.加热再生B.降压再生C.置换再生D.吹扫再生8、在化工热力学中，对于真实气体的状态方程，范德华方程在一定条件下能够较好地描述气体的行为。若气体的压力较高，范德华方程的计算结果与实验值相比会如何？A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.无法确定9、在化工安全管理中，应急预案的制定是重要环节。以下关于应急预案内容的描述，不正确的是：A.应急组织机构和职责B.事故预防措施C.详细的工艺流程图D.应急响应程序10、在化工反应工程中，研究反应的热效应对于设计反应器和控制反应过程非常重要。对于一个强放热反应，以下哪种措施能够有效地控制反应温度？A.采用夹套冷却B.通入惰性气体C.分段进料D.以上都是11、在化工过程的安全评估中，需要分析各种潜在的危险因素。对于一个涉及高压气体储存的化工装置，以下哪个危险因素最容易引发严重的事故？A.气体泄漏B.容器爆炸C.静电火花D.人为操作失误12、化工热力学在化工过程的设计和分析中起着重要作用。对于一个理想气体的绝热膨胀过程，若温度从300K下降到200K，其熵变是正值还是负值？A.正值B.负值C.零D.无法确定13、在化工传热过程中，对于多层平壁的稳态热传导，各层的热阻和温差之间存在何种关系？A.热阻越大，温差越大B.热阻越大，温差越小C.热阻与温差无关D.取决于传热系数14、在化工过程的模拟计算中，以下哪种软件常用于流程模拟和优化？（）A.AutoCADB.MATLABC.ASPENPLUSD.ORIGIN15、在化工传质过程中，分子扩散和涡流扩散都对物质的传递起着重要作用。以下关于这两种扩散方式的比较，哪项是不正确的？（）A.分子扩散的速率通常小于涡流扩散B.分子扩散与浓度梯度成正比，涡流扩散与浓度梯度无关C.分子扩散发生在静止或层流流体中，涡流扩散发生在湍流流体中D.分子扩散系数与流体的温度无关，涡流扩散系数与温度有关16、在化学反应动力学中，研究催化剂对反应速率的影响时，以下关于催化剂作用的描述，不正确的是：A.降低反应的活化能B.改变反应的平衡常数C.提高反应的选择性D.加快反应速率17、化学反应工程中，对于气固相催化反应的内扩散影响，以下描述不正确的是（）A.会降低反应速率B.可以通过减小催化剂颗粒尺寸来消除C.对所有反应的影响程度相同D.与反应物的分子大小有关18、在化工过程的优化中，目标函数的建立是关键步骤之一。以下关于目标函数的选择和构建，不正确的是（）A.可以是经济效益最大化B.可以是能耗最小化C.目标函数的构建不考虑约束条件D.要综合考虑多方面因素19、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小20、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）解释在化工过程的萃取精馏中，如何通过实验和模拟相结合的方法优化工艺参数。2、（本题10分）化工过程中的传热设备，如换热器、加热炉等，其性能评估和优化对于提高能源利用效率具有重要意义。请详细介绍传热设备性能评估的指标和方法，并讨论如何通过设备结构的改进和操作条件的优化来提高传热效率。3、（本题10分）解释在化工过程的喷雾干燥过程模拟中，如何建立数学模型描述喷雾干燥室内的传热传质和颗粒运动，优化喷雾干燥工艺。4、（本题10分）在化学反应工程中，讨论平行反应和连串反应的特点和选择性控制策略，分析浓度、温度和时间等因素对反应选择性的影响