长春工程学院《仪器分析实验》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《仪器分析实验》2022-2023学年第一学期期末试卷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、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2、对于化工生产中的节能技术，以下关于夹点技术的描述，哪一项是准确的？A.夹点技术是通过分析过程系统中的物流和能流，找出系统用能的“瓶颈”，从而实现节能优化。B.夹点技术只能用于热交换网络的优化，对其他化工单元操作的节能没有帮助。C.夹点技术的应用需要复杂的计算和专业软件，实际操作难度大，效果不明显。D.夹点技术是一种过时的节能技术，已经被新的技术所取代。3、对于化工中的传热设备，以下关于换热器的强化传热方法，哪一项是正确的？A.换热器的强化传热方法包括增大传热面积、提高传热系数和增大平均温差。增大传热面积可以采用翅片管、波纹管等；提高传热系数可以通过增加流体的流速、改变流动状态等；增大平均温差可以采用逆流操作等。B.强化传热只需要增大传热面积，其他方法效果不明显。C.提高流体的流速会增加阻力损失，因此不应采用这种方法来强化传热。D.顺流操作比逆流操作的平均温差大，更有利于强化传热。4、在化工热力学的研究中，以下哪个热力学定律是判断过程自发方向的依据？A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.盖斯定律5、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离沸点相近的混合物。以下关于萃取剂的选择原则，哪种说法是不准确的？（）A.对溶质有高的溶解度B.与原溶剂不互溶C.易于回收D.价格越便宜越好6、在化学反应动力学研究中，对于一个一级反应，其反应速率常数与反应物浓度的关系是怎样的？反应半衰期又如何随初始浓度变化？（）A.反应速率常数与浓度成正比，半衰期与初始浓度无关B.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度成正比C.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度无关D.反应速率常数与浓度成反比，半衰期与初始浓度成反比7、对于化工过程中的结晶器类型，以下哪种结晶器适用于大规模连续生产？A.搅拌釜式结晶器B.奥斯陆结晶器C.流化床结晶器D.蒸发结晶器8、在化工设计中，需要考虑设备的布局和管道的走向。对于一个具有多个反应釜和分离设备的化工厂，以下哪个原则在设备布局时应首先遵循？A.流程顺畅B.节省空间C.便于操作和维修D.符合安全规范9、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.ORIGIN10、在化工生产中，常常需要对物料进行干燥处理。对于一种湿物料，若采用热风干燥，风的温度越高，物料的干燥速率一定越快吗？A.一定B.不一定C.取决于物料的性质D.取决于干燥设备的类型11、在化工热力学中，状态方程对于描述流体的热力学性质起着关键作用。以下关于常见状态方程的适用范围和优缺点，表述不准确的是（）A.范德华方程适用于低压气体B.维里方程在高压下精度高C.立方型状态方程计算复杂D.所有状态方程都能精确计算所有流体12、关于化工过程中的过滤操作，以下哪种过滤方式的过滤速度最快？A.常压过滤B.减压过滤C.加压过滤D.离心过滤13、对于化工中的蒸发操作，以下关于蒸发器的类型和特点，哪一个是恰当的？A.常见的蒸发器有中央循环管式蒸发器、悬筐式蒸发器、外加热式蒸发器和强制循环蒸发器等。中央循环管式蒸发器结构简单，传热效果好；悬筐式蒸发器便于清洗和维修；外加热式蒸发器加热室和分离室分开，有利于循环；强制循环蒸发器循环速度大，传热系数高。B.蒸发器的类型只有中央循环管式蒸发器一种，其他类型都是在其基础上改进的。C.蒸发器的传热系数与溶液的性质和流速无关，只取决于蒸发器的结构。D.蒸发器的操作压力越高，蒸发效率越高，能耗越低。14、在化工过程的经济评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。当NPV大于零时，意味着什么？（）A.项目在经济上不可行B.项目的收益小于成本C.项目在经济上可行D.项目的收益等于成本15、在化工生产过程中，要提高传热效率，以下哪种措施不是常见的方法？A.增加传热面积B.提高传热温差C.减小传热系数D.选用高效的换热器16、在化工过程的节能减排中，余热回收利用是重要的手段之一。对于高温废气的余热回收，以下哪种换热器较为适用？A.板式换热器B.管壳式换热器C.翅片管换热器D.螺旋板式换热器17、化工生产中的过滤操作用于分离固体和液体混合物。对于过滤设备的选择和操作，以下说法错误的是（）A.真空过滤机适用于粘性大的物料B.板框压滤机过滤面积大C.过滤速度与过滤压差成正比D.可以不考虑滤饼的洗涤18、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19、在化工设备的设计中，压力容器的强度计算是关键环节。对于一个承受内压的薄壁圆筒形容器，若其直径增大一倍，而壁厚不变，容器所能承受的最大压力会如何变化？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1/420、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.辅助设计工艺流程二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细阐述在化工过程的传热计算中，如何确定传热系数以及影响传热系数的因素。2、（本题10分）解释在化工过程系统工程中，如何运用数学模型和模拟方法对复杂的化工系统进行分析和优化，包括流程设计和操作条件的确定。3、（本题10分）化工设备中的换热器在热量交换中起着关键作用，请阐述常见换热器的类型（如管壳式、板式等）的结构特点和适用范围，并分析如何提高换热器的传热效率。4、（本题10分）分析在化工生产过程中，如何进行有效的过程控制，包括控制策略的选择、控制器的参数整定以及控制系统的稳定性和可靠性评估。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（