郑州大学《化工发展与人类进步》2021-2022学年第一学期期末试卷

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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、在化工过程的优化中，目标函数的选择非常重要。对于一个以最小化生产成本为目标的化工过程，以下关于目标函数的构成，不正确的是：A.原材料成本B.设备折旧成本C.产品销售收入D.人工成本2、在化学吸收过程中，吸收剂的选择至关重要。当吸收一个具有较高溶解度的气体时，以下关于吸收剂性能的要求，不正确的是：A.吸收剂的化学稳定性要高B.吸收剂的挥发性要低C.吸收剂的粘度要大D.吸收剂与被吸收气体的反应速率要快3、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数之间存在一定的关系。对于光滑管内的湍流流动，以下哪个公式常用于计算摩擦系数？（）A.泊肃叶公式B.范宁公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊谡叶公式4、在化工精馏过程中，进料热状态会影响精馏塔的操作。以下哪种进料热状态会使精馏段的塔板数增加，提馏段的塔板数减少？（）A.过热蒸汽进料B.饱和蒸汽进料C.气液混合物进料D.冷液进料5、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、在化工分离过程的设计中，需要考虑分离设备的选型。对于处理量较大的混合物分离，以下哪种分离设备通常不太适用？（）A.板式精馏塔B.填料精馏塔C.离心分离器D.结晶器8、在化工物料衡算中，对于一个连续稳定的化工过程，以下关于输入和输出物料量的关系，哪项是必然成立的？（）A.输入物料的质量等于输出物料的质量B.输入物料的体积等于输出物料的体积C.输入物料的摩尔数等于输出物料的摩尔数D.输入物料的总能量等于输出物料的总能量9、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10、在化工分离过程中，液液萃取的分配系数是衡量萃取效果的重要参数。对于一个特定的萃取体系，以下关于分配系数的影响因素，不正确的是：A.萃取剂的种类B.被萃取物质的浓度C.温度D.压力11、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12、在化工热力学中，对于混合物的热力学性质计算，以下哪种方法通常需要较多的实验数据支持？（）A.状态方程法B.活度系数法C.理想溶液模型D.正规溶液模型13、化工原理中，对于吸收塔的操作，若吸收剂用量过小，可能会导致？A.吸收率提高B.吸收率不变C.吸收率降低D.无法确定14、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15、在化工过程的优化中，需要综合考虑经济和技术因素。对于一个生产过程，若要在保证产品质量的前提下降低成本，以下哪种措施通常是首先考虑的？A.改进工艺路线B.更换原材料C.增加设备投资D.减少劳动力投入16、对于化工过程中的吸收过程，以下哪种吸收剂的选择原则是错误的？A.对溶质有较大的溶解度B.具有较高的挥发性C.不易挥发且化学稳定性好D.无腐蚀性且粘度低17、在化工分离过程中，以下哪种方法常用于分离分子量差异较大的混合物？A.电泳B.超滤C.渗析D.电渗析18、对于化工中的非均相反应过程，以下关于相间传质对反应的影响，哪一项是恰当的？A.相间传质会影响非均相反应的速率和选择性。如果传质速率小于反应速率，反应会受到传质的限制；如果传质速率远大于反应速率，反应则主要受化学反应动力学控制。B.相间传质对非均相反应没有影响，反应速率只取决于化学反应本身。C.相间传质总是会促进非均相反应的进行，提高反应速率和选择性。D.相间传质的影响可以忽略不计，在研究非均相反应时不需要考虑。19、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20、化学反应的选择性对于提高产品质量和原料利用率非常重要。以下关于提高化学反应选择性的方法，不正确的是（）A.选择合适的催化剂B.控制反应条件C.随意改变反应物比例D.优化反应路径二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在化工设备的设计中，如何进行法兰连接的设计和密封垫片的选择。2、（本题10分）分析在化工生产的结晶过程中，如何控制结晶条件以获得理想的晶体形态和粒度分布。3、（本题10分）阐述在精细化工产品的开发中，如何从分子设计出发，选择合适的合成路线和工艺条件，以满足产品的高性能和高附加值要求。4、（本题10分）详细说明在化工过程的膜分离系统中，如何进行膜污染的在线监测和诊断。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某化