郑州大学《化工设计及设计软件》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工设计及设计软件》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、化工中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在多效蒸发过程中，以下哪个因素对蒸发器的总传热系数影响最大？A.加热蒸汽的温度B.溶液的沸点升高C.蒸发器的结垢D.效间的温差损失2、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3、在化工安全管理中，应急预案的制定是重要环节。以下关于应急预案内容的描述，不正确的是：A.应急组织机构和职责B.事故预防措施C.详细的工艺流程图D.应急响应程序4、化工中的搅拌设备用于混合物料和促进反应。对于搅拌器的类型和选型依据，以下描述不正确的是（）A.桨式搅拌器适用于低粘度液体B.涡轮式搅拌器搅拌强度大C.搅拌器的选型只考虑搅拌效果D.要考虑物料性质和工艺要求5、在化学反应工程中，对于一个连续流动的管式反应器中的二级反应，以下哪个因素对于反应器体积的影响最大？（）A.反应物的初始浓度B.反应速率常数C.进料流量D.反应温度6、在化工干燥操作中，湿物料中的水分通常可以分为结合水和非结合水。以下关于这两种水分的特性，哪项说法是不准确的？（）A.结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的蒸汽压B.非结合水的干燥较结合水容易C.结合水与物料的结合力较强D.非结合水的含量与物料的性质无关7、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8、对于化工生产中的乳化现象，以下哪种方法不是常用的破乳手段？A.加热B.离心C.加入破乳剂D.增加搅拌速度9、关于化工过程中的气液传质设备，以下哪种设备适用于处理易发泡的物料？A.泡罩塔B.筛板塔C.浮阀塔D.填料塔10、对于化工过程中的精馏塔塔顶冷凝器，以下哪种冷却介质的冷却效果最好？A.水B.空气C.冷冻盐水D.导热油11、化工传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。在一个热传导过程中，若两种材料的热导率相差较大，界面处的温度分布会呈现怎样的特点？A.温度分布均匀B.温度在界面处发生突变C.温度在界面附近有较大的梯度D.温度在远离界面处有较大的梯度12、在化工过程的优化中，灵敏度分析可以帮助确定关键参数。对于一个化工过程模型，以下关于灵敏度分析的作用，不正确的是：A.评估参数变化对结果的影响程度B.确定最优操作条件C.简化模型D.验证模型的准确性13、在化工热力学中，对于混合物的汽液平衡计算，以下哪种方法在高压条件下更为适用？（）A.理想溶液模型B.活度系数法C.状态方程法D.经验关联式14、化工中的膜分离过程存在浓差极化现象。对于一个膜分离系统，以下哪个操作条件的改变能够有效地减轻浓差极化？A.提高进料流速B.降低操作压力C.升高操作温度D.减小膜面积15、在化工原理实验中，测量数据的误差分析是必不可少的。以下关于误差的来源和处理方法，不正确的是（）A.系统误差可以通过校准消除B.随机误差可以通过多次测量平均减小C.粗大误差对结果影响不大，可以忽略D.误差分析可以评估实验结果的可靠性16、在化工传质过程中，分子扩散和涡流扩散都对物质的传递起着重要作用。以下关于这两种扩散方式的比较，哪项是不正确的？（）A.分子扩散的速率通常小于涡流扩散B.分子扩散与浓度梯度成正比，涡流扩散与浓度梯度无关C.分子扩散发生在静止或层流流体中，涡流扩散发生在湍流流体中D.分子扩散系数与流体的温度无关，涡流扩散系数与温度有关17、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18、化学反应的速率常数不仅与温度有关，还与反应物的浓度有关。对于一个一级反应，当反应物浓度增加一倍时，速率常数会？A.增加一倍B.不变C.减小一半D.增加两倍19、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20、在化工反应的动力学研究中，通过实验测定反应速率常数时，以下哪种实验方法的误差通常较大？（）A.间歇反应法B.连续流动法C.示踪法D.静态法二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工热力学中的焓和熵是重要的热力学函数。请详细解释焓和熵的物理意义，并说明它们在化工过程分析和计算中的应用。2、（本题10分）分析在化工过程的蒸发操作中，如何选择合适的蒸发器类型和操作条件。3、（本题10分）解释在化工热力学的蒸汽动力循环中，提高循环热效率的途径和方法。4、（本题10分）在化学反应工程中，连续搅拌釜式反应器中的返混现象会影响反应结果。请论述返混的概念和产生原因，并分析如何通过实验或模型来描述和控制返混程度。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题1