中南大学《化工原理（一）》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工原理（一）》2022-2023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、化工中的液液萃取过程，萃取相和萃余相的组成可以通过相平衡关系确定。以下关于相平衡关系的表示方法和应用，不正确的是（）A.可以用三角形相图表示B.可以计算萃取剂的最小用量C.相平衡关系不受温度影响D.用于萃取过程的设计和计算2、在化工流体流动中，阻力损失是不可避免的。关于直管阻力损失和局部阻力损失的计算方法，不正确的是（）A.直管阻力损失可用范宁公式计算B.局部阻力损失系数只与管件形状有关C.两者都与流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力损失3、在化工过程的安全管理中，对于易燃易爆物质的储存和运输，以下哪种措施是最为关键的？（）A.采用密封容器B.控制温度和压力C.安装防爆设备D.加强人员培训4、在化工膜分离过程中，膜的性能对分离效果有着重要影响。以下关于膜性能的描述，哪项不是关键指标？（）A.膜的孔径分布B.膜的厚度C.膜的机械强度D.膜的颜色5、对于化工生产中的干燥操作，以下哪种干燥剂的吸湿能力最强？A.浓硫酸B.无水氯化钙C.硅胶D.分子筛6、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7、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8、在化学反应工程中，对于一个自催化反应，以下哪种操作方式可能导致反应失控？（）A.连续进料B.间歇操作C.半间歇操作D.以上操作方式都不会导致失控9、在化工热力学中，对于焓的概念，以下哪种描述是不正确的？（）A.焓是状态函数B.焓的变化量等于等压过程的热效应C.焓可以通过实验直接测量D.焓的绝对值无法确定10、对于化工流体流动，以下哪种情况下流体的阻力损失最大？A.层流流动B.湍流流动C.过渡流流动D.无法确定11、关于化工生产中的吸附操作，以下哪种吸附剂的再生方法最为常用？A.加热再生B.减压再生C.置换再生D.化学再生12、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13、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14、在化工自动化控制中，以下哪种控制方式能够实现对被控变量的无差调节？A.位式控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制15、在化工生产中的结晶过程，以下哪个因素对于晶体的粒度和纯度影响最大？（）A.冷却速度B.搅拌强度C.过饱和度D.晶种的加入量16、在化工分离过程中，结晶是一种常用的分离方法。对于一个溶液结晶过程，以下关于影响晶体生长速度的因素，不正确的是：A.溶液的过饱和度B.搅拌速度C.晶体的粒度D.溶液的温度17、在化工热力学中，对于一个封闭系统经历绝热过程，以下关于系统内能和熵的变化，哪项说法是正确的？（）A.内能不变，熵增加B.内能增加，熵不变C.内能减少，熵不变D.内能不变，熵不变18、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19、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个复杂的化学反应体系，以下关于反应级数的确定方法，不准确的是（）A.实验测定法B.初始速率法C.凭经验随意猜测D.积分法20、化工生产中的蒸发操作，蒸发器的类型有多种。以下关于各种蒸发器的特点和适用场合，不正确的是（）A.中央循环管式蒸发器结构简单B.升膜蒸发器适用于高粘度溶液C.降膜蒸发器传热效率高D.蒸发器的选择要根据物料性质二、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）论述在化工过程的结晶操作中，如何控制晶体的形状和尺寸分布以满足特定的应用需求。3、（本题10分）化工分离过程中的膜分离技术中，膜污染是影响膜性能和使用寿命的关键因素。请详细介绍膜污染的类型和形成机制，并讨论如何采取有效的措施来减轻膜污染。4、（本题10分）化工分离过程中的吸附操作中，吸附等温线是描述吸附剂吸附能力的重要工具。请详细介绍常见的吸附等温线模型，如Langmuir等温线、Freundlich等温线等，并分析如何利用这些模型来描述和预测吸附过程。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某化工企业