鄭州科技學院《化工單元操作技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應用。對于一個具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數的調整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數B.增大積分時間C.增大微分時間D.同時增大比例系數和積分時間2、在化工過程模擬中，常用的軟件可以幫助優(yōu)化工藝參數。以下關于化工過程模擬軟件的功能和應用，不準確的是（）A.可以預測產品質量B.不能進行成本估算C.能夠優(yōu)化操作條件D.輔助設計工藝流程3、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔4、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質濃度D.減小進料量5、化學反應的速率常數不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍6、在化學工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關于吸附劑的選擇和再生，不準確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數下降7、在化學反應工程中，研究反應速率與反應物濃度、溫度等因素的關系至關重要。對于一個復雜的多步反應，以下關于反應速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應速率最快B.控制步驟決定了整個反應的速率C.控制步驟的反應物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小8、在化工熱力學中，對于一個封閉系統經歷絕熱過程，以下關于系統內能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內能不變，熵增加B.內能增加，熵不變C.內能減少，熵不變D.內能不變，熵不變9、在化學反應動力學研究中，對于一個一級反應，其反應速率常數與反應物濃度的關系是怎樣的？反應半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應速率常數與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關B.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度成正比C.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度無關D.反應速率常數與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比10、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規(guī)模連續(xù)生產，生產效率高B.間歇式反應器內物料的組成和溫度等參數隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻11、在化工熱力學中，對于純物質的臨界狀態(tài)，以下哪個參數在臨界狀態(tài)時沒有明確的數值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度12、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發(fā)器的結垢D.效間的溫差損失13、在化工熱力學的研究中，以下哪個參數常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數B.逸度系數C.壓縮因子D.偏心因子14、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性15、在化工過程的物料衡算中，需要準確確定各種物料的流量和組成。對于一個復雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數16、對于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導熱油17、在化工反應工程中，對于一個串聯反應，如果中間產物是期望產物，以下哪種操作方式有利于提高中間產物的收率？（）A.提高反應溫度B.增加反應物濃度C.縮短反應時間D.降低反應壓力18、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設系統處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以19、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質20、在化工中的過濾操作，關于過濾介質的選擇和過濾機的類型，以下哪種說法是準確的？（）A.過濾介質應具有足夠的機械強度、化學穩(wěn)定性和適當的孔隙大小。常見的過濾介質有織物介質、多孔固體介質和堆積介質等。過濾機有板框壓濾機、葉濾機、轉筒真空過濾機等，不同類型的過濾機適用于不同的過濾任務B.過濾介質的孔隙越小越好，能夠提高過濾精度C.所有的過濾機都采用相同的過濾原理和操作方式，只是結構不同D.過濾機的處理能力只取決于過濾面積，與過濾介質和操作條件無關二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過程的過濾過程中的濾餅阻力模型中，如何研究濾餅的結構和性質對過濾阻力的影響，優(yōu)化過濾操作和設備設計。2、（本題5分）詳細說明在化工過程的膜分離過程中，如何進行膜組件的串聯和并聯組合以滿足不同的處理要求。3、（本題5分）簡述在化工過程的乳化過程中的乳化劑作用機制中，如何分析乳化劑的分子結構和性能對乳液穩(wěn)定性的影響，選擇合適的乳化劑。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)采用了新的合成路線來生產產品。請分析該路線的優(yōu)勢和可能存在的問題。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行新產品研發(fā)時，發(fā)現產品的成本過高，難以在市場上競爭。請分析導致成本過高的因素，并提出降低成本的可行方案。3、（本題5分）某化工企業(yè)的產品在包裝過程中容易受潮。請分析原因并提出解決辦法。4、（本題5分）一家化妝品生產企業(yè)的產品出現了分層現象。請分析可能的原因并提出解決方案。5、（本題5分）在一個化工生產過程中，產品的純度一直達不到標準要求，影響了產品的質量和應用。請分析影響產品純度的因素，并提出提高純度的具體措施。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個結晶器中進行硝酸鉀的結晶過程，初始溶液濃度為400g/L，結晶溫度為30℃，溶解度為45g/L，晶體生長速率與過飽和度的立方成正比，比例系數為0.003mm/(h·(