北方民族大学《化工原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

北方民族大学《化工原理》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分

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、化工过程中的萃取精馏是一种特殊的精馏方法。若要通过萃取精馏分离两种沸点相近的物质，选择萃取剂时需要考虑哪些因素？

A.溶解性、选择性和挥发性B.密度、粘度和表面张力C.毒性、腐蚀性和稳定性D.价格、来源和可再生性

2、对于化工过程中的流体流动，以下关于雷诺数的含义和作用，哪一个是正确的？

A.雷诺数是用来判断流体流动类型（层流或湍流）的无量纲数，其大小反映了流体的惯性力与黏性力的相对大小。B.雷诺数只与流体的流速有关，与流体的性质和管道直径无关。C.雷诺数越大，流体的流动阻力越小，能量损失越少。D.雷诺数对流体流动的研究没有实际意义，只是一个理论概念。

3、化工分离过程中的吸附操作常用于气体和液体的净化。对于一个固定床吸附器，若吸附剂的吸附容量达到饱和，需要进行再生。以下哪种再生方法通常能耗较低？

A.加热再生B.降压再生C.置换再生D.吹扫再生

4、在化工反应工程中，以下哪种反应器内的物料浓度随时间和空间变化？

A.间歇釜式反应器B.连续釜式反应器C.平推流反应器D.全混流反应器

5、在化工分离过程中，膜分离技术具有独特的优势。对于一个反渗透膜分离过程，以下关于其分离原理的描述，不正确的是：

A.依靠压力差作为推动力B.利用膜的选择性透过性C.溶质会透过膜进入渗透液D.适用于分离小分子物质

6、对于化工中的非均相反应过程，以下关于相间传质对反应的影响，哪一项是恰当的？

A.相间传质会影响非均相反应的速率和选择性。如果传质速率小于反应速率，反应会受到传质的限制；如果传质速率远大于反应速率，反应则主要受化学反应动力学控制。B.相间传质对非均相反应没有影响，反应速率只取决于化学反应本身。C.相间传质总是会促进非均相反应的进行，提高反应速率和选择性。D.相间传质的影响可以忽略不计，在研究非均相反应时不需要考虑。

7、在化工自动化控制中，以下哪种控制方式能够实现对被控变量的无差调节？

A.位式控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制

8、在化工热力学中，对于一个绝热可逆膨胀过程，系统的温度和压力会如何变化？

A.温度降低，压力降低B.温度升高，压力升高C.温度不变，压力降低D.温度降低，压力不变

9、在化工热力学中，对于混合物的热力学性质计算，以下哪种方法通常需要较多的实验数据支持？（）

A.状态方程法B.活度系数法C.理想溶液模型D.正规溶液模型

10、在化工过程的安全管理中，风险评估是重要的环节。以下关于风险评估的方法，哪一种通常不用于化工过程？（）

A.故障树分析B.层次分析法C.民意调查D.事件树分析

11、在化工流体流动中，当流体流经管道时会产生阻力损失。对于层流和湍流两种流动状态，以下关于阻力损失的特点，哪项描述是不正确的？（）

A.层流的阻力损失与流速的一次方成正比B.湍流的阻力损失与流速的平方成正比C.层流的阻力损失通常小于湍流D.湍流的阻力损失与管道粗糙度无关

12、在化工分离过程中，液液萃取的分配系数是衡量萃取效果的重要参数。对于一个特定的萃取体系，以下关于分配系数的影响因素，不正确的是：

A.萃取剂的种类B.被萃取物质的浓度C.温度D.压力

13、在化工生产中的结晶器设计中，以下哪个因素对晶体的粒度分布影响最大？

A.溶液的过饱和度控制B.结晶器的搅拌强度C.结晶器的材质D.结晶器的形状

14、在化学反应工程中，以下哪种类型的反应对反应物浓度的变化最为敏感？

A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应

15、在化工传热过程中，换热器是常见的设备。当需要在高温、高压条件下进行高效传热时，以下哪种换热器类型通常是首选？（）

A.管壳式换热器B.板式换热器C.螺旋板式换热器D.热管换热器

16、在化学反应动力学中，对于一个零级反应，其反应速率与反应物浓度无关。若将反应容器的体积增大一倍，反应时间会如何变化？

A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.不变D.变为原来的一半

17、在化工膜分离过程中，膜的性能对分离效果有着重要影响。以下关于膜性能的描述，哪项不是关键指标？（）

A.膜的孔径分布B.膜的厚度C.膜的机械强度D.膜的颜色

18、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分离气体混合物。在一个填料吸收塔中，用清水吸收氨气，若要提高氨气的吸收率，以下哪种方法效果不明显？

A.增加吸收剂的用量B.提高吸收塔的操作压力C.降低吸收剂的温度D.减小吸收塔的填料高度

19、关于化工生产中的喷雾干燥，以下哪种因素对产品颗粒大小的影响最为显著？

A.进料速度B.喷雾压力C.干燥温度D.物料性质

20、在化工过程的优化中，目标函数的选择非常重要。对于一个以最小化生产成本为目标的化工过程，以下关于目标函数的构成，不正确的是：

A.原材料成本B.设备折旧成本C.产品销售收入D.人工成本

二、简答题（本大题共4个小题，共40分)

1、（本题10分）阐述在化工过程的超临界水氧化技术中，如何利用超临界水的特殊性质实现有机物的高效氧化分解，以及该技术的应用前景和限制。

2、（本题10分）简述在化工过程的逆流萃取技术中，如何通过合理设计萃取级数和流量比实现高效分离，以及逆流萃取技术与其他萃取技术的结合应用。

3、（本题10分）化学反应动力学对于理解和控制化学反应至关重要，请论述反应级数的确定方法，以及温度和浓度对不同级数反应速率的影响规律。

4、（本题10分）在化工原理中，过滤设备的选择和操作条件的优化对于提高过滤效率和降低成本非常重要。请论述常见过滤设备的特点和适用范围，并讨论如何根据物料性质和工艺要求选择合适的过滤设备和操作条件。

三、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)

1、（本题10分）一家制药企业的一种药物在生产过程中需要进行干燥操作。请分析干燥过程中的关键因素和控制方法。

2、（本题10分）一家以生产塑料助剂为主的企业，在产品生产过程中需要严格控制杂质含量。分析如何进行杂质去除和质量控制。