长春工业大学《化工热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工热力学》2022-2023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2、关于化工过程中的膜分离过程，以下哪种驱动力不是常见的推动力？A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差3、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。对于一个投资较大但运行成本较低的工艺方案，以下关于其经济性的评价，正确的是：A.一定是经济可行的B.一定是不经济的C.需要通过详细的经济分析来确定D.仅根据投资和运行成本无法判断4、在化工安全工程中，火灾和爆炸是常见的事故类型。对于一个易燃易爆的化工场所，以下关于预防火灾爆炸的措施，不正确的是：A.提高操作压力B.控制火源C.加强通风D.采用防爆电气设备5、在化工设计中，以下哪个步骤不是初步设计阶段的主要工作？A.工艺流程设计B.设备选型C.车间布置设计D.施工图纸绘制6、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7、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8、在化工结晶过程中，影响晶体生长速度和晶体形态的因素众多。以下哪个因素通常对晶体生长速度的影响相对较小？（）A.过饱和度B.搅拌强度C.溶液的pH值D.结晶器的材质9、在化工设备的无损检测方法中，以下哪种方法适用于检测内部缺陷？A.超声波检测B.磁粉检测C.渗透检测D.射线检测10、化工中的干燥设备种类繁多。对于干燥一种含水量较高且易结块的物料，以下哪种干燥设备更为适用？A.流化床干燥器B.厢式干燥器C.喷雾干燥器D.回转圆筒干燥器11、关于化工过程中的吸收塔，以下哪种填料的比表面积最大？A.拉西环B.鲍尔环C.阶梯环D.丝网波纹填料12、化工过程的模拟和优化对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。在使用化工模拟软件进行过程优化时，以下哪个参数的优化对经济效益的提升最为明显？A.原材料的消耗B.产品的产量C.设备的投资D.操作工人的数量13、在化工干燥过程中，干燥速率曲线通常可以分为几个阶段。以下哪个阶段的干燥速率主要受物料内部水分扩散控制？（）A.恒速干燥阶段B.降速干燥阶段C.预热阶段D.平衡阶段14、在化工流体力学中，对于非牛顿流体的流动，其粘度通常不是常数。若一种非牛顿流体的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这种流体被称为？A.假塑性流体B.胀塑性流体C.宾汉流体D.触变性流体15、在化工生产的安全管理中，对于易燃易爆物质的储存和运输，需要采取严格的防护措施。若一种气体的爆炸极限范围较宽，说明这种气体的爆炸危险性是高还是低？A.高B.低C.无法确定D.取决于其他因素16、化工中的萃取塔设计需要考虑萃取剂的分散和聚并。对于一个需要高效萃取的过程，以下哪个萃取塔的内部构件能够促进萃取剂的分散？A.筛板B.填料C.转盘D.搅拌器17、在化工热力学中，对于一个理想气体的绝热膨胀过程，以下关于其温度和压力变化的描述，正确的是：A.温度升高，压力降低B.温度降低，压力升高C.温度和压力均不变D.温度降低，压力降低18、在化学反应工程中，对于气固相催化反应，以下哪个因素对于催化剂的内扩散阻力影响最大？（）A.催化剂颗粒大小B.反应物浓度C.反应温度D.气体流速19、在化工分离过程中，共沸精馏常用于分离共沸混合物。以下关于共沸精馏的原理和特点，不正确的是（）A.加入共沸剂形成新的共沸物B.共沸剂的选择要考虑其与原混合物的相容性C.共沸精馏一定能实现完全分离D.操作条件较为复杂20、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二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在化学工程中，全面论述化工过程中的微波辅助反应技术，包括微波作用机制、对反应速率和选择性的影响以及在有机合成中的应用。2、（本题10分）在化工分离过程中，萃取操作常用于分离混合物。请详细描述萃取剂的选择原则，并举例说明在不同体系中如何选择合适的萃取剂。3、（本题10分）分析在化工过程的结晶过程中的晶体生长动力学研究中，如何通过实验和理论分析确定晶体生长速率与过饱和度等因素的关系。4、（本题10分）化工过程中的聚合反应釜的传热和搅拌设计需要综合考虑多个因素，请说明聚合反应釜的传热方式和搅拌器的选择原则，包括夹套传热、内盘管传热和搅拌器的类型和性能，并分析如何实现均匀的温度分布和良好的混合效果。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)