郑州大学《化工原理实验》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工原理实验》2021-2022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、在化工流体流动领域，对于非牛顿流体的流动特性，以下哪种描述是不准确的？（）A.其黏度不是常数B.流动阻力计算方法与牛顿流体相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化现象D.其流动行为受剪切速率影响2、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3、在化工吸收过程中，如果吸收剂的用量无限增大，吸收率会如何变化？（）A.吸收率无限增大B.吸收率趋近于1C.吸收率保持不变D.吸收率逐渐减小4、在化工设备的防腐措施中，以下哪种方法主要用于防止电化学腐蚀？（）A.涂覆防腐涂料B.选用耐腐蚀材料C.进行阴极保护D.控制介质的酸碱度5、在化工中的多组分精馏过程，关于关键组分的定义和选择，以下哪种表述是正确的？A.关键组分是指在混合物分离过程中对分离要求起关键作用的组分。通常选择在塔顶和塔底产品中浓度有严格限制的组分作为关键组分。B.关键组分的选择是随意的，对精馏塔的设计和操作没有影响。C.多组分精馏中只有一个关键组分，不存在多个关键组分的情况。D.关键组分的浓度越高，越容易分离，对精馏过程越有利。6、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7、化工中的气液传质设备有多种类型。对于填料塔和板式塔的比较，以下说法错误的是（）A.填料塔的压降小B.板式塔的操作弹性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分离效率一定高于填料塔8、在化工生产中的干燥过程中，以下哪种干燥介质的吸湿能力相对较弱？A.空气B.氮气C.水蒸气D.烟道气9、在化工过程控制中，串级控制系统可以提高控制品质。以下关于串级控制系统的特点，不正确的是：A.能够克服干扰B.控制回路多C.调试简单D.适用于容量滞后较大的过程10、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11、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12、化工过程中的结晶操作常用于分离和提纯物质。对于一种溶解度随温度变化较大的物质，以下哪种结晶方法能够获得更高纯度的产品？A.冷却结晶B.蒸发结晶C.真空结晶D.溶析结晶13、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14、关于化工过程中的萃取精馏，以下哪种情况适合采用该方法进行分离？A.两组分沸点接近且相对挥发度小B.两组分沸点差异大且相对挥发度大C.混合物中各组分挥发性都很强D.混合物中各组分挥发性都很弱15、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16、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17、在化工流体流动中，当流体流经管道时会产生阻力损失。对于层流和湍流两种流动状态，以下关于阻力损失的特点，哪项描述是不正确的？（）A.层流的阻力损失与流速的一次方成正比B.湍流的阻力损失与流速的平方成正比C.层流的阻力损失通常小于湍流D.湍流的阻力损失与管道粗糙度无关18、在化学反应器的设计中，需要考虑热稳定性问题。以下关于热稳定性的分析方法和影响因素，不正确的是（）A.可以通过绝热操作线分析B.与反应的放热量和传热速率有关C.反应物浓度对热稳定性没有影响D.可以采取措施提高热稳定性19、在化工流体输送中，离心泵是常用的设备之一。若输送的液体粘度增大，离心泵的扬程和流量会如何变化？A.扬程增大，流量增大B.扬程增大，流量减小C.扬程减小，流量增大D.扬程减小，流量减小20、对于化工过程中的精馏塔，以下哪种塔板的操作弹性最大？A.泡罩塔板B.筛孔塔板C.浮阀塔板D.喷射型塔板二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工原理中的萃取设备的设计和操作优化需要考虑多个因素，请详细说明萃取设备的设计计算方法，包括萃取级效率的确定和萃取塔直径的计算，并分析如何提高萃取设备的处理能力和分离效率。2、（本题10分）解释在化工过程的膜分离应用中，如何进行膜分离与其他分离技术的组合和集成。3、（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。4、（本题10分）随着化工新材料的不断涌现，分析其性能特点和应用领域，如高性能纤维、特种工程塑料、电子化学品等在航空航天、电子信息等行业的应用前景。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某化工