站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁周口師范學院《現(xiàn)代化工導論》2024-2025學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定2、在化工中的過濾操作，關于過濾介質(zhì)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(zhì)應具有足夠的機械強度、化學穩(wěn)定性和適當?shù)目紫洞笮?。常見的過濾介質(zhì)有織物介質(zhì)、多孔固體介質(zhì)和堆積介質(zhì)等。過濾機有板框壓濾機、葉濾機、轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)和操作條件無關3、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，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4、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層5、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，以下描述不準確的是（）A.熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內(nèi)部擴散和表面汽化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6、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低7、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件8、對于化工中的膜分離技術，以下關于反滲透膜的分離原理，哪一項是恰當?shù)?？（）A.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側透過膜向低濃度溶液一側遷移，實現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無關C.反滲透膜分離過程中，溶質(zhì)會在膜表面沉積，導致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機溶液的分離效果很差9、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10、在化工熱力學的計算中，以下哪個熱力學性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓11、在化工設計中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關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置D.要便于安裝和維修12、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚程和流量會如何變化？（）A.揚程增大，流量增大B.揚程增大，流量減小C.揚程減小，流量增大D.揚程減小，流量減小13、在化工設備的設計中，壓力容器的設計需要遵循嚴格的規(guī)范。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關于其壁厚計算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長度14、化學反應工程中，對于氣固相催化反應，若催化劑的孔徑過小，會對反應產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高反應速率B.降低反應速率C.對反應速率無影響D.可能提高也可能降低反應速率15、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴散和渦流擴散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關于這兩種擴散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴散的速率通常小于渦流擴散B.分子擴散與濃度梯度成正比，渦流擴散與濃度梯度無關C.分子擴散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴散系數(shù)與流體的溫度無關，渦流擴散系數(shù)與溫度有關16、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(zhì)17、在化工熱力學中，以下哪種狀態(tài)方程在計算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時較為準確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程18、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關D.取決于傳熱系數(shù)19、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學模型的建立是重要的一步。以下關于數(shù)學模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預測過程性能B.指導實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性20、在化工分離過程中，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度21、化工原理中，對于吸收塔的設計，若氣體的流量增大，而其他條件不變，為了保持相同的吸收率，以下哪種措施需要采??？（）A.增大吸收劑的流量B.減小吸收劑的流量C.增加塔板數(shù)D.減少塔板數(shù)22、在化工工藝流程設計中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應和分離步驟的流程，以下哪個因素對于優(yōu)化流程順序最為關鍵？（）A.反應的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應穩(wěn)定性23、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O系統(tǒng)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24、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側的壓力差B.降低膜兩側的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度25、化工熱力學中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)過程中，如何進行有效的過程控制，包括控制策略的選擇、控制器的參數(shù)整定以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性評估。2、（本題5分）分析在化工過程的萃取精餾中，回流比和溶劑比的協(xié)同優(yōu)化方法。3、（本題5分）分析在化工過程的磁分離技術中，如何利用磁性粒子或磁場實現(xiàn)物質(zhì)的分離和回收，以及其在廢水處理和催化劑回收中的應用。4、（本題5分）請深入闡述化工過程中的多相流現(xiàn)象，包括氣液、液液、氣固等多相體系的流動特性、相間傳質(zhì)和反應，以及在實際生產(chǎn)中的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行市場調(diào)研時，發(fā)現(xiàn)競爭對手推出了類似的產(chǎn)品，且價格更具優(yōu)勢。請分析企業(yè)面臨的競爭形勢，并提出應對競爭的市場營銷策略。2、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了變形現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出防護措施。3、（本題5分）某化工廠的一個反應過程需要提高反應速率。請分析可以采取哪些方法。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行質(zhì)量管理時，發(fā)現(xiàn)部分批次的產(chǎn)品存在質(zhì)量波動。請分析質(zhì)量波動的可能原因，并提出穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的管理措施。5、（本題5分）在化工新材料領域，某企業(yè)計劃開發(fā)一種高性能的復合材料。請分析該項目在化學工程方面的關鍵問題。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個固定床催化反應器中進行氣固相催化反應，催化劑顆粒的直徑為0.3mm，床層空隙率為0.5，氣體的黏度為1.8×10^(-5)Pa·s，氣體的質(zhì)量流速為2kg/(m^2·s)，求床層的壓降。2、（本題10分）一個吸收塔用乙醇胺溶液吸收二氧化碳，進氣中二氧化碳的摩爾分數(shù)為0.15，氣體流量為120mol/h，吸收劑流量為250mol/h，塔內(nèi)氣液傳質(zhì)系數(shù)分別為kG=0.06kmol/(m2·h·kPa)，