中南大学《化工原理（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工原理（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、化工中的干燥过程需要消耗大量能源。对于一个节能型的干燥系统，以下哪个环节的节能潜力最大？A.干燥设备的选型B.干燥介质的循环利用C.余热的回收D.优化干燥操作条件2、化工生产中的结晶操作常用于提纯物质。对于结晶过程的影响因素，以下说法不正确的是（）A.溶液过饱和度是关键因素B.搅拌速度对结晶粒度有影响C.杂质的存在总是不利于结晶D.冷却速率会影响结晶形态3、在化工生产中的板式换热器中，以下哪种板型的传热效率较高？A.人字形板B.平直板C.波纹板D.锯齿形板4、在化工生产中的干燥器选择中，以下哪种干燥器适用于干燥热敏性且易氧化的物料？A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.真空干燥器D.气流干燥器5、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6、在化学反应动力学中，研究反应速率常数与温度的关系时，除了阿伦尼乌斯方程，还有其他模型。以下关于这些模型的特点，不正确的是：A.适用范围不同B.计算精度相同C.考虑因素不同D.表达形式不同7、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8、在化学反应工程中，对于一个连续搅拌釜式反应器（CSTR），以下关于其停留时间分布的特点，不正确的是：A.停留时间分布较宽B.存在返混C.停留时间均一D.适用于慢反应9、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10、化工原理中，对于精馏塔的设计，若要提高塔顶产品的纯度，同时保持一定的处理量，以下哪种方法可行？A.增加塔板数B.减小回流比C.降低塔釜温度D.增大进料量11、在化学反应器的选型中，对于反应级数较高的反应，以下哪种反应器类型通常更合适？（）A.间歇反应器B.连续搅拌釜式反应器C.管式反应器D.流化床反应器12、在化工反应工程中，研究反应的动力学方程对于优化反应过程非常重要。对于一个复杂的多步反应，以下哪种实验方法能够更准确地确定动力学方程？A.间歇实验B.连续实验C.半连续实验D.以上方法结合13、在化学反应动力学中，对于一个零级反应，其反应速率与反应物浓度无关。若将反应容器的体积增大一倍，反应时间会如何变化？A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.不变D.变为原来的一半14、在化工过程的自动化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下关于PID控制器参数的调整，哪项说法是不准确的？（）A.增大比例系数可以加快响应速度B.增大积分时间可以消除稳态误差C.增大微分时间可以增强系统的稳定性D.PID参数的调整不依赖于系统的特性15、对于化工中的传质过程，以下关于双膜理论的基本假设，哪一项是正确的？A.双膜理论认为在气液两相界面处，存在着两层停滞的膜，传质阻力集中在这两层膜内，相内为湍流流动。B.双膜理论假设气液两相的浓度在相界面处达到平衡，不存在传质阻力。C.双膜理论只适用于低浓度气体的吸收过程，对高浓度气体不适用。D.双膜理论认为传质系数与流体的流速和物性无关。16、对于化工过程中的蒸发操作，以下哪种蒸发器的传热效率最高？A.中央循环管式蒸发器B.外加热式蒸发器C.强制循环蒸发器D.升膜蒸发器17、在化工热力学中，对于理想气体的状态方程，以下哪个方程在高温低压条件下能更准确地描述其行为？（）A.范德华方程B.维里方程C.理想气体状态方程D.RK方程18、在化工原理中，研究液体在填料塔中的流动时，以下关于填料层压降的影响因素，不正确的是：A.填料的类型B.液体的流量C.填料的堆积方式D.液体的密度19、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20、在化工工艺流程的设计中，以下哪个原则不是必须遵循的？A.技术先进B.经济合理C.安全可靠D.操作复杂二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）随着化工行业对安全生产的持续关注，分析粉尘爆炸的形成机制、预防措施以及在化工生产中的风险评估和管控方法。2、（本题10分）分析在化工生产的干燥过程中，如何利用流化床干燥器实现对颗粒物料的均匀干燥。3、（本题10分）解释在化工过程的喷雾干燥过程模拟中，如何建立数学模型描述喷雾干燥室内的传热传质和颗粒运动，优化喷雾干燥工艺。4、（本题10分）在化学反应工程中，流化床反应器中的颗粒带出和磨损是影响其长期稳定运行的重要问题。请论述颗粒带出和磨损的原因和影响因素，并分析如何减少颗粒带出和磨损以提高流化床反应器的运行稳定性。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）