延安大学《化工设备机械基础》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工设备机械基础》2021-2022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批阅人一、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、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数的关系复杂。对于湍流流动，以下哪种说法是不准确的？（）A.摩擦系数仅与雷诺数有关B.摩擦系数与管壁粗糙度有关C.随着雷诺数增加，摩擦系数逐渐减小D.不同的湍流模型对摩擦系数的计算结果可能不同2、关于化工过程中的传热计算，以下哪种情况需要考虑污垢热阻？A.新安装的换热器B.经过彻底清洗的换热器C.长期运行未清洗的换热器D.实验用小型换热器3、对于化工中的萃取精馏过程，以下关于其原理和应用，哪一个是正确的？A.萃取精馏是向精馏塔的塔顶加入萃取剂，增大组分间的相对挥发度，从而实现分离沸点接近或形成共沸物的混合物。B.萃取精馏只适用于分离芳烃和非芳烃混合物，对其他类型的混合物分离效果不佳。C.萃取精馏过程中，萃取剂的加入量越多越好，以提高分离效果。D.萃取精馏的操作条件与普通精馏相同，不需要特殊的控制和调节。4、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5、对于化工原理中的吸收操作，以下关于吸收剂的选择原则，哪一项是恰当的？A.吸收剂应具有良好的选择性、溶解度大、挥发性小、腐蚀性小、黏度低等特点。B.吸收剂的价格越高越好，以保证吸收效果。C.吸收剂的挥发性越大越好，能够提高吸收效率。D.吸收剂的黏度对吸收过程没有影响，不需要考虑。6、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7、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个复杂的化学反应体系，以下关于反应级数的确定方法，不准确的是（）A.实验测定法B.初始速率法C.凭经验随意猜测D.积分法8、在化工过程的模拟计算中，需要选择合适的热力学模型。对于一个包含极性物质和非极性物质的混合物体系，以下哪种热力学模型的适用性更好？A.理想气体模型B.活度系数模型C.状态方程模型D.以上都不是9、对于化工工艺流程的设计，以下关于工艺流程优化的目标，哪一个是恰当的？A.工艺流程优化的目标是在满足产品质量和产量要求的前提下，最大限度地降低投资成本和运行费用，提高生产效率和经济效益。B.工艺流程优化只需要考虑技术上的可行性，不需要考虑经济和环境因素。C.工艺流程优化的重点是增加生产环节，以提高产品的附加值。D.工艺流程优化主要是为了满足环保要求，对生产效率和成本的影响可以忽略。10、化工中的萃取操作常用于分离混合物中的溶质。当使用有机溶剂从水溶液中萃取溶质时，以下哪个因素对萃取效率的影响最为显著？A.萃取剂的选择B.萃取温度C.相比（有机相和水相的体积比）D.搅拌速度11、化学反应工程中，对于一个串联反应，若中间产物是目标产物，以下哪种操作条件有利于提高中间产物的选择性？A.提高反应温度B.降低反应温度C.增加反应物浓度D.减少反应物浓度12、化工过程中的结晶操作常用于提纯物质。在一个冷却结晶过程中，若冷却速度过快，可能会导致什么问题？A.晶体粒度均匀B.晶体纯度提高C.形成大量细小晶体D.提高结晶收率13、在化工过程模拟中，常用的软件可以帮助优化工艺参数。以下关于化工过程模拟软件的功能和应用，不准确的是（）A.可以预测产品质量B.不能进行成本估算C.能够优化操作条件D.辅助设计工艺流程14、化学反应的动力学方程描述了反应速率与反应物浓度的关系。以下关于动力学方程的建立方法，不正确的是（）A.通过实验数据拟合B.基于反应机理推导C.凭空想象D.结合实验和理论分析15、在化工传热过程中，换热器是常见的设备。当需要在高温、高压条件下进行高效传热时，以下哪种换热器类型通常是首选？（）A.管壳式换热器B.板式换热器C.螺旋板式换热器D.热管换热器16、在化工设备的设计中，以下哪个参数不是决定容器壁厚的关键因素？A.工作压力B.工作温度C.材料的强度D.容器的形状17、在化学反应工程中，对于一个气固相催化反应，以下关于催化剂颗粒内扩散阻力的影响因素，不正确的是：A.催化剂的孔径B.反应气体的浓度C.反应温度D.催化剂的形状18、化工中的萃取过程需要选择合适的萃取剂。对于一个水相和有机相密度差较小的体系，以下哪种萃取剂的选择原则更为重要？A.萃取剂的选择性B.萃取剂的溶解性C.萃取剂的密度D.萃取剂的稳定性19、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20、在化工流体流动中，以下哪种情况下需要考虑流体的压缩性？（）A.低速流动B.常温常压下的流动C.高速流动D.液体流动二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）阐述在化工过程的流化床反应器设计中，如何考虑流化状态、传热传质和反应动力学，确定反应器的结构和操作参数。2、（本题10分）解释在化工设备的制造过程中，焊接工艺的选择和质量控制要点。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）化工过程中的燃烧反应在能源利用和污染物排放方面具有重要影响，请说明燃烧反应的基本原理和影响燃烧过程的因素，包括燃料性质、氧气供应和温度等，并分析如何实现高效清洁燃烧。三、案例分析题（本大题共2个小题