鄭州大學(xué)《化工原理實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工原理實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度2、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點(diǎn)描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單3、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高4、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對外做功，其內(nèi)能會如何變化？A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少5、化工中的結(jié)晶過程受到多種因素的影響。對于一個(gè)結(jié)晶體系，以下哪個(gè)因素對晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強(qiáng)度D.晶種的加入量6、對于化工中的傳質(zhì)過程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動。B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力。C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過程，對高濃度氣體不適用。D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無關(guān)。7、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通?？梢苑譃榻Y(jié)合水和非結(jié)合水。以下關(guān)于這兩種水分的特性，哪項(xiàng)說法是不準(zhǔn)確的？（）A.結(jié)合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結(jié)合水的干燥較結(jié)合水容易C.結(jié)合水與物料的結(jié)合力較強(qiáng)D.非結(jié)合水的含量與物料的性質(zhì)無關(guān)8、在化工設(shè)計(jì)中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修9、化工原理中，對于精餾塔的設(shè)計(jì)，若要提高塔頂產(chǎn)品的純度，同時(shí)保持一定的處理量，以下哪種方法可行？A.增加塔板數(shù)B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進(jìn)料量10、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔11、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術(shù)在水處理中應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于反滲透的驅(qū)動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差12、對于化工中的非均相反應(yīng)過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應(yīng)的影響，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模緼.相間傳質(zhì)會影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)控制。B.相間傳質(zhì)對非均相反應(yīng)沒有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身。C.相間傳質(zhì)總是會促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性。D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，在研究非均相反應(yīng)時(shí)不需要考慮。13、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個(gè)絕熱反應(yīng)過程，以下哪個(gè)能量項(xiàng)的變化對反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化14、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)。B.流化床反應(yīng)器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求。C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡單的反應(yīng)。D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度。15、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度會對反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小16、在化工過程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，哪種說法是不正確的？（）A.基于擾動進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動的影響C.對測量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用17、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？A.陶瓷膜，對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無機(jī)膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)18、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附19、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個(gè)因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過飽和度D.晶種的加入量20、關(guān)于化工生產(chǎn)中的冷凍過程，以下哪種制冷劑的制冷溫度最低？A.氨B.氟利昂C.二氧化碳D.液氮二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。2、（本題10分）隨著化工行業(yè)對智能化制造的推進(jìn)，分析虛擬工廠技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用，包括工藝流程模擬、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化和設(shè)備維護(hù)預(yù)測。3、（本題10分）分析在化工過程的生物發(fā)酵過程中，如何優(yōu)化培養(yǎng)基配方、培養(yǎng)條件和發(fā)酵罐設(shè)計(jì)，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。4、（本題10分）請?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的膜生物反應(yīng)器技術(shù)，包括膜組件的選擇、生物反應(yīng)過程以及在廢水處理中的應(yīng)用效果和發(fā)展前景。三、案例分析題（本