沈阳理工大学《化工设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在化工设备的防腐措施中，以下哪种方法不是从材料本身进行改进？A.选用耐腐蚀材料B.对材料进行表面处理C.涂刷防腐涂料D.改变材料的组织结构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、化工热力学在化学工程中具有重要地位，对于一个封闭系统经历绝热不可逆过程，以下关于其熵变的描述，正确的是：A.熵变为零B.熵变小于零C.熵变大于零D.熵变的正负无法确定4、在化工过程的物料输送中，压缩气体的功耗与气体的压缩比有关。以下哪种压缩过程的功耗最小？（）A.绝热压缩B.等温压缩C.多变压缩D.等容压缩5、在化工精馏塔的设计中，若要提高塔的分离效率，可以采取多种措施。以下哪种措施对提高分离效率的作用相对较小？（）A.增加塔板数B.增大塔径C.优化塔板结构D.选择合适的回流比6、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7、在化工过程控制中，PID控制器被广泛应用。对于一个具有较大滞后特性的化工过程，以下哪种PID参数的调整方法能够更好地提高控制效果？A.增大比例系数B.增大积分时间C.增大微分时间D.同时增大比例系数和积分时间8、对于化工中的膜分离技术，以下关于反渗透膜的分离原理，哪一项是恰当的？A.反渗透膜是一种半透膜，在压力作用下，溶剂从高浓度溶液一侧透过膜向低浓度溶液一侧迁移，实现混合物的分离。B.反渗透膜的分离只取决于膜的孔径大小，与溶液的性质和压力无关。C.反渗透膜分离过程中，溶质会在膜表面沉积，导致膜的通量逐渐下降。D.反渗透膜只能用于分离水溶液，对有机溶液的分离效果很差。9、化工热力学中，对于混合热不为零的混合物，其超额性质通常如何定义？A.实际混合物性质与理想混合物性质之差B.实际混合物性质与纯组分性质之和C.实际混合物性质与纯组分性质之差D.实际混合物性质与理想溶液性质之差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、化学反应的速率常数不仅与温度有关，还与反应物的浓度有关。对于一个一级反应，当反应物浓度增加一倍时，速率常数会？A.增加一倍B.不变C.减小一半D.增加两倍12、在化工原理的学习中，流体流动的阻力计算是基础内容之一。以下关于摩擦系数的确定方法，不正确的是（）A.可以通过实验测定B.可以根据经验公式计算C.与管道粗糙度无关D.与流体的流动状态有关13、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14、化工过程中的传热强化技术可以提高能源利用效率。以下关于传热强化的方法，不正确的是（）A.增大传热面积B.提高传热温差C.降低流体流速D.使用高效传热元件15、在化工反应设备中，流化床反应器具有良好的传热和传质性能。若要使流化床中的固体颗粒保持良好的流化状态，以下哪种操作条件最为关键？A.气体流速B.床层高度C.颗粒大小D.温度16、在化工热力学中，对于焓的概念，以下哪种描述是不正确的？（）A.焓是状态函数B.焓的变化量等于等压过程的热效应C.焓可以通过实验直接测量D.焓的绝对值无法确定17、在化工原理中，关于精馏操作，以下哪种说法是不正确的？A.精馏可以实现混合物中各组分的完全分离B.回流比越大，精馏效果越好，但能耗也越高C.理论板数越多，精馏分离效果越理想D.进料位置对精馏分离效果没有影响18、在化工热力学中，对于理想气体的状态方程，以下哪个方程在高温低压条件下能更准确地描述其行为？（）A.范德华方程B.维里方程C.理想气体状态方程D.RK方程19、在化工过程的优化设计中，以下哪个方面的考虑对于减少环境污染最为重要？（）A.选择清洁的原料B.优化反应条件C.采用高效的分离技术D.设计合理的废物处理方案20、在化工热力学中，对于一个封闭系统经历绝热过程，以下关于系统内能和熵的变化，哪项说法是正确的？（）A.内能不变，熵增加B.内能增加，熵不变C.内能减少，熵不变D.内能不变，熵不变二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工过程中的流化床反应器具有独特的性能，请阐述流化床的工作原理和特点，包括流化态的形成和控制，以及流化床反应器在化工生产中的应用和存在的问题。2、（本题10分）解释在纳米技术与化学工程的交叉领域，如何制备和应用纳米材料来改进化工过程和产品性能，如纳米催化剂、纳米涂层等。3、（本题10分）简述在化工过程的逆流萃取技术中，如何通过合理设计萃取级数和流量比实现高效分离，以及逆流萃取技术与其他萃取技术的结合应用。4、（本题10分）阐述在化工过程的液膜分离技术中，如何制备稳定的液膜并利用其选择性渗透实现物质的分离，以及液膜分离技术的发展趋势和面临的挑战。三、案例分析题（本大题共2个小题