常州大學(xué)《高等化工熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《高等化工熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比2、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關(guān)于相似放大法的優(yōu)點(diǎn)，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預(yù)測放大后的性能C.不需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過程3、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)會(huì)如何變化？A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力4、在化工流體流動(dòng)領(lǐng)域，對于非牛頓流體的流動(dòng)特性，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動(dòng)阻力計(jì)算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動(dòng)行為受剪切速率影響5、在化工中的結(jié)晶過程，關(guān)于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？A.結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強(qiáng)度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響。B.結(jié)晶過程中，溶液的過飽和度越低，結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大。C.攪拌強(qiáng)度對結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結(jié)晶的速率。D.晶種的加入會(huì)使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品。6、在化學(xué)吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快7、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個(gè)一級反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會(huì)？A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍8、化工生產(chǎn)中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質(zhì)傳遞，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時(shí)進(jìn)行B.干燥速率取決于內(nèi)部擴(kuò)散和表面汽化C.濕空氣的性質(zhì)對干燥效果影響不大D.干燥介質(zhì)的選擇很重要9、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失10、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細(xì)小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設(shè)備的過濾效果更好？A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)C.離心過濾機(jī)D.袋式過濾器11、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)12、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點(diǎn)，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時(shí)間變化，操作靈活，但輔助時(shí)間長。C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制。D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動(dòng)混合均勻。13、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵14、關(guān)于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進(jìn)料熱狀態(tài)D.余熱回收利用15、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力16、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對于一個(gè)受可測干擾影響的過程，以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，正確的是：A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾17、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法18、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析19、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過程主要依靠什么原理？A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.相變傳熱20、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）解釋在化工反應(yīng)工程中，催化劑的作用機(jī)制和如何選擇合適的催化劑。2、（本題10分）化學(xué)反應(yīng)工程中，討論非均相催化反應(yīng)的特點(diǎn)和過程，包括催化劑的外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)散和表面反應(yīng)步驟，并說明如何消除內(nèi)外擴(kuò)散的影響以提高反應(yīng)速率。3、（本題10分）在化工熱力學(xué)中，吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能是重要的熱力學(xué)函數(shù)。請解釋吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能的物理意義，并說明它們在判斷化學(xué)反應(yīng)和相變的自發(fā)性和方向上的應(yīng)用。4、（本題10分）闡述在化工過程的滲透汽化技術(shù)中，如何通過選擇合適的膜材料和操作條件實(shí)現(xiàn)液體混合物的分離，以及該技術(shù)在有機(jī)溶劑脫水等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共2個(gè)小題，共