中国劳动关系学院《化工仿真实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工仿真实验》2023-2024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、在化学反应动力学中，对于一个自催化反应，反应初期和后期的反应速率变化趋势是怎样的？A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持较快D.一直保持较慢2、化工设备的选材需要考虑多种因素。以下关于化工设备选材的原则，不准确的是（）A.耐腐蚀性B.强度和刚度C.材料价格越低越好D.加工性能3、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。4、化工中的搅拌釜式反应器在很多情况下被使用。当反应物料的粘度随反应进程发生显著变化时，以下哪种搅拌桨转速的控制策略能够保证反应的均匀性？A.恒定转速B.逐渐增加转速C.逐渐降低转速D.根据物料粘度实时调整转速5、在化工设备的设计中，对于承受内压的薄壁容器，以下哪个参数是确定容器壁厚的关键因素？（）A.工作压力B.容器直径C.材料的许用应力D.以上因素都很关键6、在化工生产中，经常涉及到气体的压缩过程。对于一个绝热压缩过程，若压缩比相同，以下关于压缩终温的说法，正确的是：A.压缩气体的比热容越大，终温越高B.压缩气体的比热容越大，终温越低C.气体比热容对终温没有影响D.无法确定比热容与终温的关系7、在化学反应动力学的研究中，对于一个二级反应，其反应速率与反应物浓度的平方成正比。若初始反应物浓度增加一倍，反应速率会变为原来的几倍？A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍8、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9、对于化工过程中的萃取操作，以下哪种萃取剂的选择性最高？A.乙醇B.乙醚C.苯D.四氯化碳10、在化工生产中的结晶器设计中，以下哪个因素对晶体的粒度分布影响最大？A.溶液的过饱和度控制B.结晶器的搅拌强度C.结晶器的材质D.结晶器的形状11、在化学工程中，关于蒸馏操作的原理，以下哪种说法是准确的？A.蒸馏是利用混合物中各组分挥发度的差异，经过多次部分汽化和部分冷凝，使混合物分离的操作。B.蒸馏主要依靠混合物中各组分的密度差异来实现分离。C.蒸馏是通过加热使混合物中的轻组分全部汽化，从而实现分离。D.蒸馏过程中，混合物的组成不会发生变化。12、在化工过程的节能措施中，热集成技术能够有效地提高能源利用效率。以下关于热集成技术的原理，哪种说法是不准确的？（）A.合理匹配热物流和冷物流B.减少公用工程的消耗C.提高换热器的传热温差D.实现热量的回收和再利用13、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14、化工过程中的精馏操作是常见的分离方法。在一个连续精馏塔中，若进料组成发生变化，塔顶和塔底产品的纯度会受到怎样的影响？A.塔顶和塔底产品纯度均不变B.塔顶产品纯度降低，塔底产品纯度不变C.塔顶产品纯度不变，塔底产品纯度降低D.塔顶和塔底产品纯度均可能发生变化15、在化学反应工程中，对于一个均相催化反应，催化剂的浓度增加，反应速率会如何变化？A.线性增加B.先增加后趋于平稳C.指数增加D.不变16、在化工流体力学中，伯努利方程有着广泛的应用。以下关于伯努利方程的适用条件和局限性，不正确的是（）A.适用于理想流体B.忽略了流体的粘性C.对于可压缩流体也适用D.可以精确计算实际流体的能量17、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18、在化工传热过程中，当热流体通过间壁将热量传递给冷流体时，若要提高传热效率，可以采取多种措施。以下哪种方法通常不是有效的手段？（）A.增大传热面积B.提高冷热流体的温差C.增加间壁的厚度D.提高流体的流速19、化学反应工程是化学工程的重要分支。在一个间歇式搅拌反应器中进行不可逆的一级反应，若要提高产物的收率，以下哪种操作方式最为有效？A.增加反应物浓度B.升高反应温度C.延长反应时间D.加快搅拌速度20、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.操作工人的数量二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在化学工程实验中，如何设计实验方案以有效地研究影响化学反应或分离过程的因素，同时保证实验结果的准确性和可靠性。2、（本题10分）在化学工程中，全面论述化工过程中的液膜分离技术，包括液膜的组成、制备方法以及在金属离子分离、废水处理等方面的应用。3、（本题10分）解释在化工热力学的相平衡计算中，如何利用活度系数模型计算汽液平衡组成。4、（本题10分）分析在微波辅助化学过程中，如何利用微波的特性来加速化学反应、提高反应效率和选择性，以及其在化工领域的应用前