中南林业科技大学《化工原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工原理》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2、在化工设备的选材中，以下哪种材料通常用于高温高压且有腐蚀性介质的工况？A.碳钢B.不锈钢C.钛合金D.铜合金3、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4、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5、在化学工程中，对于均相混合物的分离，常常采用蒸馏的方法。以下关于简单蒸馏和平衡蒸馏的特点描述，不正确的是（）A.简单蒸馏是非稳态过程B.平衡蒸馏是稳态过程C.简单蒸馏分离效果一定优于平衡蒸馏D.平衡蒸馏的操作简单6、化工中的膜分离过程在废水处理中有广泛应用。对于含有高浓度有机物的废水，以下哪种膜分离技术的处理效果更好？A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透7、对于化工过程中的液液分散体系，以下哪种分散相的粒径分布较宽？A.乳液B.微乳液C.悬浊液D.胶体溶液8、在化工过程控制中，反馈控制是常用的控制策略之一。当被控变量受到一个阶跃干扰时，以下关于反馈控制系统的响应，正确的是：A.被控变量立即回到设定值B.被控变量逐渐回到设定值C.被控变量会超过设定值D.被控变量不会受到干扰的影响9、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，随着反应的进行，温度升高会导致平衡常数如何变化？同时，对反应速率又会产生怎样的影响？（）A.平衡常数增大，反应速率加快B.平衡常数减小，反应速率加快C.平衡常数减小，反应速率减慢D.平衡常数增大，反应速率减慢10、在化工热力学中，以下哪种状态方程在计算高温高压下气体的性质时较为准确？A.理想气体状态方程B.范德华方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程11、在化工原理的学习中，流体流动的阻力计算是基础内容之一。以下关于摩擦系数的确定方法，不正确的是（）A.可以通过实验测定B.可以根据经验公式计算C.与管道粗糙度无关D.与流体的流动状态有关12、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13、化工生产中的精馏操作，塔板上气液接触方式有多种。以下关于不同气液接触方式的特点，不正确的是（）A.鼓泡接触传质效率高B.喷射接触适用于大液量C.泡沫接触稳定性好D.选择接触方式不考虑工艺要求14、在化工传热过程中，保温层的作用不可忽视。以下关于保温层的选择和计算，不正确的是（）A.要考虑保温材料的导热系数B.保温层越厚越好C.要计算保温层的经济厚度D.考虑环境温度对保温效果的影响15、化工过程中的结晶操作常用于提纯物质。在一个冷却结晶过程中，若冷却速度过快，可能会导致什么问题？A.晶体粒度均匀B.晶体纯度提高C.形成大量细小晶体D.提高结晶收率16、在化工分离过程中，以下哪种方法常用于分离分子量差异较大的混合物？A.电泳B.超滤C.渗析D.电渗析17、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18、对于化工中的液液萃取设备，以下关于萃取塔的类型和特点，哪一项是准确的？A.常见的萃取塔有喷洒塔、填料塔、筛板塔和转盘塔等。喷洒塔结构简单，但传质效率低；填料塔传质效率高，但阻力大；筛板塔处理能力大，但操作弹性小；转盘塔效率高，操作弹性大。B.萃取塔的类型只有填料塔一种，其他类型的萃取塔很少使用。C.萃取塔的传质效率与塔的高度成正比，塔越高，传质效果越好。D.萃取塔的操作条件对传质效率没有影响，只需要关注塔的结构。19、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数的关系复杂。对于湍流流动，以下哪种说法是不准确的？（）A.摩擦系数仅与雷诺数有关B.摩擦系数与管壁粗糙度有关C.随着雷诺数增加，摩擦系数逐渐减小D.不同的湍流模型对摩擦系数的计算结果可能不同20、在化工反应动力学中，关于催化剂的作用，以下哪种表述是恰当的？A.催化剂能够改变反应的途径，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应的平衡常数。B.催化剂在反应过程中会被消耗，需要不断补充。C.催化剂对所有的化学反应都能起到显著的加速作用。D.催化剂能够使平衡转化率提高，增加产物的产量。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）随着化工行业对产品质量的要求提高，分析质量控制图在化工生产中的应用，包括如何绘制、分析和利用质量控制图来监控生产过程的稳定性和产品质量。2、（本题10分）请详细阐述化工过程中的蒸馏操作，包括简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏等方法的原理、特点和适用范围，以及蒸馏塔的设计计算。3、（本题10分）请详细阐述化工过程中的吸附操作，包括吸附剂的性能评价、吸附等温线的测定以及吸附过程的动力学分析和应用实例。4、（本题10分）解释在化工过程的膜污染与防治中，如何分析膜污染的成因和机制，采取清洗和预处理等措施减轻膜污染，延长膜的使用寿命。三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题1