延安大学《化工热力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工热力学》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、在化工过程的能量分析中，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，哪项表述是不正确的？（）A.熵增原理可用于判断过程的可行性B.绝热不可逆过程的熵增大于零C.熵增越大，过程的能量利用效率越高D.可逆过程的熵增为零2、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3、在化学反应工程中，对于一个均相催化反应，催化剂的浓度增加，反应速率会如何变化？A.线性增加B.先增加后趋于平稳C.指数增加D.不变4、化工过程中的精馏操作是常见的分离方法。在一个连续精馏塔中，若进料组成发生变化，塔顶和塔底产品的纯度会受到怎样的影响？A.塔顶和塔底产品纯度均不变B.塔顶产品纯度降低，塔底产品纯度不变C.塔顶产品纯度不变，塔底产品纯度降低D.塔顶和塔底产品纯度均可能发生变化5、在化学反应工程中，对于一个非均相催化反应，以下关于催化剂外扩散阻力的消除方法，不正确的是：A.提高搅拌速度B.减小催化剂颗粒尺寸C.增加反应物浓度D.升高反应温度6、在化工反应的催化剂中毒现象中，以下哪种物质通常不是导致催化剂中毒的常见因素？（）A.重金属离子B.惰性气体C.硫化物D.卤素化合物7、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8、化学反应工程中，对于气固相催化反应，若催化剂的孔径过小，会对反应产生怎样的影响？A.提高反应速率B.降低反应速率C.对反应速率无影响D.可能提高也可能降低反应速率9、化工中的膜分离过程在废水处理中有广泛应用。对于含有高浓度有机物的废水，以下哪种膜分离技术的处理效果更好？A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透10、在化工流体流动的研究中，对于粘性流体在圆形管道中的流动，当雷诺数小于2000时，流体的流动状态通常为层流。若管道直径增加一倍，而流量保持不变，此时雷诺数会如何变化？A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.变为原来的1/2D.变为原来的1/411、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12、在化工过程的物料衡算中，以下哪种情况通常可以假设系统处于稳态？A.间歇操作B.连续操作且操作条件稳定C.半连续操作D.以上情况均不可以13、在化学反应工程中，对于一个自催化反应，以下哪种操作方式可能导致反应失控？（）A.连续进料B.间歇操作C.半间歇操作D.以上操作方式都不会导致失控14、在化工过程的优化设计中，以下哪个目标函数不是常见的选择？A.生产成本最小化B.产量最大化C.能耗最小化D.设备投资最大化15、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，采用绝热操作和采用换热操作相比，以下关于反应转化率的说法，正确的是：A.绝热操作的转化率更高B.换热操作的转化率更高C.转化率相同D.取决于具体的反应条件16、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17、在化工安全评价中，故障树分析是一种常用的方法。以下关于故障树分析的目的，不正确的是：A.确定系统的可靠性B.找出系统的薄弱环节C.预测系统的故障概率D.优化系统的工艺流程18、在化工过程的质量控制中，统计过程控制（SPC）方法被广泛应用。以下关于SPC方法的作用，哪项描述不准确？（）A.预测产品质量B.诊断过程异常C.优化生产工艺D.直接提高产品质量19、对于化工过程中的气体吸收操作，以下哪种气体的吸收难度最大？A.易溶气体B.可溶气体C.难溶气体D.不溶气体20、化工中的结晶器设计对产品质量有重要影响。对于生产大颗粒晶体的结晶过程，以下哪个结晶器的结构特点最为关键？A.具有强烈的搅拌B.较大的容积C.缓慢的冷却速度D.良好的晶种添加装置二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）结合绿色化工的理念，深入探讨化工过程中的清洁生产技术，包括源头削减、过程控制、末端治理等环节的具体措施和效果评估。2、（本题10分）在化工热力学中，理想溶液和非理想溶液的概念对于理解溶液的性质和相平衡行为具有重要意义。请解释理想溶液和非理想溶液的定义和特点，并说明如何通过活度系数模型来描述非理想溶液的行为。3、（本题10分）化工过程中的传质过程，如吸收、蒸馏等，涉及到物质在相间的转移。请详细阐述传质的基本原理和影响传质速率的因素，并举例说明其在化工生产中的应用。4、（本题10分）化工分离过程中的精馏操作中，回流比的选择对分离效果和能耗有重要影响。请详细说明回流比的概念和其对精馏过程的影响，并讨论如何确定合适的回流比。三、案例分析题（本大