2017年南开奥鹏《制药工程学》纸考复习资料

制药工程原理课程期末复习资料制药工程原理课程讲稿章节目录绪论第一节制药行业的发展现状第二节制药行业面临的挑战第三节化学工程师的机遇第四节质量源于设计第五节可持续发展的医药工业第一章流体流动第一节流体静力学第二节流体在管内的流动第三节流体在管内的流动现象第四节流体在管内的流动阻力第五节流速与流量的测量第二章搅拌和混合过程的放大第一节搅拌器第二节搅拌功率第三节混合过程放大的基本方法第四节化学反应的放大第三章过滤第一节基本概念第二节恒压过滤第三节过滤设备第四节滤饼的洗涤第四章干燥第一节概述第二节湿空气的性质第三节湿物料的性质第四节干燥过程第五节干燥设备第五章传热第一节概述第二节热传导第三节对流传热第四节传热的计算第五节换热器第六章结晶第一节结晶的目标和结晶设计中的限制因素第二节溶解度的评估和溶剂的选择第三节结晶动力学和过程选择第四节结晶的速率过程第五节间歇结晶过程的放大第七章反应动力学及表征第一节前言第二节实验方法第三节反应的模拟第四节规模效应评估第五节固液传递第六节液液传递第七节气液传递第八节连续反应的优势第八章催化加氢反应中的速率过程第一节前言第二节氢化反应过程中溶液H2浓度的变化第三节H2的传质系数对反应动力学和选择性的影响第四节气液传递过程的表征第五节加氢反应基本的放大策略第九章膜系统在制药工业中的应用第一节渗透蒸发第二节有机溶剂纳滤第三节非分散的膜溶剂萃取第十章原料药反应体系的表征和规模化预测第一节前言第二节均相反应的间歇操作过程第三节多相反应的间歇操作过程第四节半间歇操作过程第五节连续反应体系的应用第六节设备性能的表征和评估第七节模型的验证和统计第十一章连续反应釜的工艺研发和案例研究第一节前言第二节连续操作的优点第三节连续反应器和配套系统第四节连续反应工艺的开发第五节连续操作的规模化第六节工厂中的连续操作和案例研究第七节连续操作的集成第十二章制药工业中的粉碎第一节前言第二节粉碎类型和粉碎设备第三节粉碎质量和操作安全第四节实例介绍第十三章过程安全和反应危险性评估第一节前言第二节基本概念第三节合成反应的实验室研究第四节目标反应的放大第五节分解反应的实验室研究第六节规模放大中的注意事项第十四章放大的注意事项第一节前言第二节放大过程中需要做的事情第三节放大过程中需要避免的事情第十五章固体制剂的设计第一节前言第二节原料药第三节辅料第四节制剂过程第五节片剂的设计和表征第六节药物产品的稳定性第七节剂型的工艺操作和规模化第十六章干法造粒工艺的设计和放大第一节概述第二节辊压操作和相关设备第三节原料特性、特性测试和过程传感器第四节操作原理第五节辊压造粒的放大第十七章控释技术和口服控释制剂的设计第一节前言第二节控释剂型的发展第三节控释曲线和释药机制一、客观部分（单项选择、多项选择、不定项选择、判断）（一）、选择部分1、造成制药行业新药研发的成本和风险啊不断提高的原因是ABDA目前的新药研发针对的是复杂靶点B新药通过临床试验的成功率不断降低C专利药物的到期D药物监管门槛的不断提高考核知识点制药行业面临的挑战，参见讲稿章节绪论2附绪论2（考核知识点解释）新药研发的成本取决于最后临床试验的成功率，由于药物通过临床试验的成功率逐渐降低，故研发成本逐年升高，这是由于目前新药多是针对复杂靶点，同时各国家和机构均提高了监管门槛，因而需要更多更复杂的临床试验和安全评估。2、在精益化生产中，常被作为不利于生产的多余环节进行删减的有（ABCD）A生产过剩B缺陷C不必要的库存D运输考核知识点什么是精益化生产参见讲稿章节绪论1附绪论1（考核知识点解释）在精益化生产中，以下环节常被作为不利于降低成本的多余环节进行删减生产过剩，等待，运输，不必要的处理，不必要的库存，不必要的移动，缺陷。3、以下利于降低药物过程开发及生产成本的方法有（ABC）A研发阶段进行过程模拟B合理选择药物生产技术平台C选择合适的工艺D研发新的合成路径考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪论3附绪论3（考核知识点解释）在过程开发阶段，采用过程模拟和物化性质的估算以使得目标产品收率的最大化、能耗及废物产出最少；应用源自炼油工艺的计算工具优化与药物生产相关的精馏和溶剂回收过程；应用热力学溶解度模拟优化结晶过程；将计算流体力学应用于药物生产中的流体流动。在生产规模下，工程师可以研发和使用技术平台，使用一套普适的操作技术进行过程和产品的组合，以减少设备投资，降低研发投资（有赖于对技术平台原理的深入了解）。选择合适的工艺（间歇或连续）可以降低成本，间歇操作具有内在的局限性，如传质、混合以及产量低，此时可能需要连续操作。连续操作除了单位设备的产量高之外，还可用于一些间歇操作无法完成的过程。4、以下哪个指标常用来比较各制药公司产品的绿色程度（D）A溶剂毒性B操作风险C操作方式D过程质量强度考核知识点过程质量强度参见讲稿章节绪论5附绪论5（考核知识点解释）过程质量强度（所用材料的总质量/产品的质量）PMI可以比较各公司产品的“绿色”程度。中等的PMI为120KG原材料/KG产品23887，其中最大的原材料需求为溶剂（约为50），其次是水30，反应物9。5、化学工程师在制药行业可发挥的作用有以下哪些（ABD）A利用化学工程原理降低成本B通过技术革新提高产品的价值C开发新的合成路线D对技术进行策略管理考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪论3附绪论3（考核知识点解释）化学工程师在制药行业面临的机遇有利用化学工程原理降低成本，通过技术革新提高产品的价值，对技术进行策略管理。6、以下哪些属于化学工程原理在过程开发中的应用（ABCD）A采用过程模拟和物化性质的估算以使得目标产品收率的最大化、能耗及废物产出最少B应用源自炼油工艺的计算工具优化与药物生产相关的精馏和溶剂回收过程C应用热力学溶解度模拟优化结晶过程D工程师可以研发和使用技术平台，使用一套普适的操作技术进行过程和产品的组合考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪论3附绪论4（考核知识点解释）在过程开发阶段，工程师可采用过程模拟和物化性质的估算以使得目标产品收率的最大化、能耗及废物产出最少；应用源自炼油工艺的计算工具优化与药物生产相关的精馏和溶剂回收过程；应用热力学溶解度模拟优化结晶过程；将计算流体力学应用于药物生产中的流体流动。在生产阶段，工程师可以研发和使用技术平台，使用一套普适的操作技术进行过程和产品的组合，这样可以减少设备投资和研发投资（有赖于对技术平台原理的深入了解）。7、质量源于设计中的基本概念包括哪些（ABC）A设计空间B控制策略C关键性D质量标准考核知识点质量源于设计参见讲稿章节绪论4附绪论4（考核知识点解释）质量源于设计中的三个基本概念设计空间，控制策略，关键性。设计空间就是生产过程的单元操作可操作的边界条件，设计空间可以表明能影响产品关键质量特性的控制变量；控制策略根据设计空间以参数化的模式建立；关键性包括关键的质量性能和关键的工艺参数。关键的质量性能为确保产品的质量，需要直接或间接的控制产品的物理、化学、生物学或微生物学的性质或特点，可能包括粒度、多晶型、溶出度、含量、均一性或纯度等；关键的工艺参数指那些已证实对原料药或制剂的关键质量性能有影响的参数。8、流体静力学可用于以下哪方面的应用（AB）A液封高度的计算B储罐液位的测定C流动阻力的计算D流体流动过程的能量转换考核知识点流体静力学参见讲稿章节11附11（考核知识点解释）流体静力学及其公式，可用于压强及压强差的测量、液位的测量及夜风高度的计算。9、以下哪些可以根据流体静力学推导得出（ABD）A液面上方压力一定时，静止液体内部任一点的压力与液体本身的密度和该点距液面的深度有关B液面上方压力发生变化时，液体内部各点的压力将发生同样大小的改变C流体流动时静压能、动能和势能在不断转化D在高度差不大的容器中，可近似认为静止气体内部各点的压强相等考核知识点流体静力学参见讲稿章节11附11（考核知识点解释）根据流体静力学公式，我们可以得到液面上方压力一定时，静止液体内部任一点的压力与液体本身的密度和该点距液面的深度有关；液面上方压力发生变化时，液体内部各点的压力将发生同样大小的改变；压力或压力差的大小可用液柱高度表示；在高度差不大的容器中，可近似认为静止气体内部各点的压强相等。10、根据伯努利方程，流体流动过程中，涉及到的能量形式有（ABCD）A势能B动能C摩擦能量损失D静压能考核知识点伯努利方程参见讲稿章节12附12（考核知识点解释）流体流动过程中遵守能量守恒，能量从一种形式转化为另一种形式。伯努利方程式正是反映流体流动中的能量转化现象的。位能因受重力作用而具有的能量，与流体所处的高度有关；动能流体具有流速，因而有动能；静压能流体因有一定的压力而具有的能量；外功流体输送设备向流体传递的机械能；能量损失流体流动过程克服内摩擦力等阻力造成能量损失。11、雷诺准数可表示流体流动的类型，流体流动的基本类型有（AD）A紊流B定态流动C非定态流动D层流考核知识点流动类型与雷诺准数参见讲稿章节13附13（考核知识点解释）根据雷诺准数，可将流体的流动类型分为层流/滞留流体质点始终沿着与管轴平行的方向作直线流动，质点间互不混合；湍流/紊流各质点的速度大小和方向都在随时发生变化，质点间互相碰撞与混合。12、关于层流内层的说法，正确的是（BCD）A层流内层只存在于层流流动中B层流内层的存在影响传热和传质C层流内层的存在是由于流体有黏度D无论湍动程度多高都存在层流内层考核知识点层流内层参见讲稿章节13附13（考核知识点解释）由于流体具有黏度，无论流体湍动多么强烈，在接近管壁处都有层流内层，RE越大，层流内层越薄，层流内层的存在影响传热和传质。13、关于流体流动过程中，关于局部阻力的说法正确的是（ABCD）A流体流经阀门会产生局部阻力B流体流动时管径发生变化会产生局部阻力C可采用阻力系数法计算局部阻力D减少不必要的阀门可减少局部阻力损失考核知识点局部阻力能量损失参见讲稿章节14附14（考核知识点解释）局部阻力流体流经管路中的管件、阀门、设备进出口、截面突然扩大或突然缩小等造成的能量损失。一般采用阻力系数法和当量长度法对局部阻力进行估算。缩短管路长度、减少不必要的管件和阀门可减少局部阻力能量损失。14、若采用皮托管测定直管中心的流速为5M/S，以下说法一定正确的是（）A直管内的平均流速为5M/SB管内流体成湍流状态C管内各点流速相同D靠近管壁处流速为0考核知识点毕托管测速装置参见讲稿章节15附15（考核知识点解释）毕托管测速装置的特点是用压强差的变化反映流量的变化；毕托管测得的是点流速；使用时应安装于均匀流段；保证毕托管管口截面严格垂直于流动方向；制造与安装精度对测量结果影响很大；流体中含有固体杂质时不宜使用。15、以下哪种搅拌器适用于高黏度流体的搅拌（BD）A涡轮式搅拌器B锚式搅拌器C推进式搅拌器D框式搅拌器考核知识点搅拌器及其应用参见讲稿章节21附21（考核知识点解释）常见的搅拌器有小直径高转速搅拌器，包括推进式搅拌器和涡轮式搅拌器，该类搅拌器适合于较低黏度流体的搅拌和混合，另外还有大直径低转速搅拌器，包括桨式、锚式、框式和螺带式搅拌器，该类搅拌器适合中高黏度流体的混合。16、以下强化搅拌过程的方法可行的是（ABCD）A在搅拌釜中设置挡板B提高搅拌器转速C偏心安装搅拌器，避免打旋D设置导流筒考核知识点搅拌过程的强化参见讲稿章节21附21（考核知识点解释）搅拌过程的强化方法有A提高搅拌器的转速向液体提供更多的能量，提高搅拌效果；B打旋现象和消除可通过设置挡板、偏心安装搅拌器以及设置导流筒实现。17、在均相液体搅拌中，哪些因素会影响搅拌器的输入功率（ABCD）A搅拌器的结构B液体的黏度C搅拌器的转速D搅拌桨的直径考核知识点搅拌功率参见讲稿章节22附22（考核知识点解释）搅拌器输入的功率与釜内的流动情况有关，层流区（RE10），搅拌功率为，完全湍流区（RE104），搅拌功率为。其中K1321DNKN532DNKN和K2是与搅拌器的结构形式有关的常数。18、在混合放大中常遇到的问题有（ABCD）A混合所需功率的增大B大规模生产中整体混合时间延长C局部剪切力的变化D固体颗粒的充分悬浮难以保障考核知识点混合的放大参见讲稿章节23附23（考核知识点解释）使搅拌器转动所需的功率与搅拌器直径呈指数关系，所以放大时，所需的功率是难以想象的。在大规模生产中，整体混合时间（使间歇反应釜中成分混合均匀的时间）会与实验室中相差几个数量级，因此会给化学操作造成严重的影响。在非均相反应中，如催化加氢，在放大过程中，由于搅拌难以使催化剂颗粒完全悬浮，反应速率难以达到期待值。在搅拌中，由搅拌桨直径以及搅拌桨末端速率不同造成的局部剪切力与平均剪切力的差异会对剪切力敏感的过程造成影响，如生物细胞发酵、要求粒径分布的结晶过程等。在大规模生产中，由于较高的剪切力，还会造成实验室中观察不到的乳化现象。19、在以湍流能量耗散速率为依据进行混合放大时，随着反应釜容积的增大，搅拌桨末端局部剪切力会发生何种变化（A）A不变B变大C变小D不确定考核知识点混合的放大参见讲稿章节23附23（考核知识点解释）按照几何相似以及固定的平均能量耗散率的放大原则，大反应釜中的搅拌器末端速度较大，导致剪切力变大。20、在以湍流能量耗散速率为依据进行混合放大时，随着反应釜容积的增大，混合时间会（）A不变B延长C减少D不确定考核知识点混合的放大参见讲稿章节23附23（考核知识点解释）按照几何相似以及固定的平均能量耗散率的放大原则，大反应釜中的宏观混合时间延长。21、在恒压过滤中，过滤速率与哪些因素有关（ABCD）A滤布面积B滤饼厚度C滤液黏度D过滤压力考核知识点达西定律参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）过滤过程中，过滤速率可表示为22、比滤饼阻力与以下哪些因素有关（C）A悬浮液的固含量B滤布面积C颗粒本身的性质D滤液黏度考核知识点比滤饼阻力参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）比滤饼阻力是过滤原料本身的性质，它是粒子大小、饼的孔隙率、颗粒密度和形状的函数。23、对可压缩滤饼的过滤，说法正确的是（ABC）A增大过滤压力未必能增加过滤通量B随着过滤进行，滤饼阻力增大C在原料液中加入助滤剂有助于降低比滤饼阻力D增大过滤压力可增加过滤通量考核知识点滤饼的可压缩性参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）对于具有轻微可压缩性的滤饼0N1，随着压差的增大，虽然过滤通量也增大，但增大的幅度下降；对于具有高度可压缩性的滤饼，压力增大到一定程度，反而使过滤的通量降低。24、对于不可压缩的滤饼，随着过滤的进行恒压过滤时过滤阻力与过滤通量的变化为（D）A过滤阻力不变，通量逐渐变小B过滤阻力逐渐变大，但平均通量不变C过滤阻力不变，平均通量不变D过滤阻力逐渐变大，平均通量逐渐变小考核知识点恒压过滤公式参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）对于不可压缩的滤饼，在恒压过滤过程中的平均过滤通量可用下式表示由此可见随着过滤的进行，过滤阻力逐渐增大，平均通量逐渐减少。25、比较两个过滤过程快慢的参数是（D）A平均过滤通量B待过滤液的固含量C即时过滤通量D比滤饼阻力考核知识点比滤饼阻力参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）如何比较两个过滤过程的快慢平均过滤通量不靠谱。通常用比滤饼阻力来表示。27、以下哪种过滤设备可实现滤饼的再制浆法洗涤（B）A非搅拌过滤干燥器B搅拌过滤干燥器C反相袋离心机D皮勒离心机考核知识点过滤设备参见讲稿章节33附33（考核知识点解释）在过滤干燥器中，通常安装一个可升降的搅拌器，搅拌器可使滤饼分布均匀，提高过滤和洗涤的效率，可实现再制浆法洗涤。28、滤饼洗涤时洗涤液的选择应遵循以下哪些原则（ABCD）A对杂质有较好的溶解性B对产品溶解性小C黏度较低D热稳定性好考核知识点滤饼的洗涤参见讲稿章节34附34（考核知识点解释）在对滤饼进行洗涤时，要考虑多种因素，在选择洗涤溶液时，要考虑以下几点溶剂应对不需要的杂质具有大的溶解度；对需要的结晶溶解度相对较小，以防止洗涤过程中产品的流失；洗涤溶液的黏度应较低，使洗涤过程较快；产品应在加热干燥时，在洗涤溶液中具有较好的热稳定性；洗涤溶液的沸点29、干燥过程中溶剂传递的推动力是（B）A物料和干燥介质的温度差B溶剂在物料和干燥介质间的分压差C干燥介质的对流D真空度考核知识点干燥过程参见讲稿章节41附41（考核知识点解释）干燥过程是溶剂的蒸发过程，传质的推动力是溶剂在物料和干燥介质间的分压差。30、以下能作为湿空气干燥能力指标的是（BCD）A干球温度B干球温度与湿球温度之差C干球温度与露点之差D相对湿度考核知识点干燥过程参见讲稿章节42附42（考核知识点解释）湿空气的性质中，相对湿度表示湿空气中水蒸气分压偏离饱和的程度，表示湿空气作为干燥介质时的吸湿能力；湿球温度实质是纱布中水的温度，干湿球温度差侧面反映了湿空气的湿度；另外，露点也是湿空气的重要性质，空气的干球温度T与露点TD相差越大，说明空气的相对湿度越小，空气的干燥能力越强。31、以下参数能从侧面反映湿空气相对湿度的是（AC）A干湿球温度差B湿球温度C干球温度露点之差D湿空气的焓考核知识点湿空气的性质参见讲稿章节42附42（考核知识点解释）湿球温度实质是纱布中水的温度，干湿球温度差侧面反映了湿空气的湿度；另外，空气的干球温度T与露点TD相差越大，说明空气的相对湿度越小，空气的干燥能力越强。32、湿物料中水分的存在形式不同，其中蒸汽压与纯水相同，容易去除的是（D）A毛细管水分B溶胀水分C化学结合水D吸附水分考核知识点湿空气的性质参见讲稿章节43附43（考核知识点解释）物料中水分的存在形式有吸附水分物料表面的水分，又称吸附水分，蒸汽压与纯水相同，最易去除；毛细管水分若物料空隙小，空隙内水分的蒸汽压低于水的饱和蒸汽压，使得水分不易除去；溶胀水分渗入物料细胞壁内的水分，汽化比吸附水困难；化学结合水主要指结晶水，一般不能通过干燥方法除去。33、干燥过程中，哪个阶段主要是由传热控制的（B）A升温阶段B恒速干燥阶段C第一降速阶段D第二降速阶段考核知识点干燥的过程参见讲稿章节44附44（考核知识点解释）升温阶段在该阶段，饱和于固体颗粒表面的溶剂开始蒸发，由于蒸发吸收热量，湿滤饼表面温度降低；恒速干燥阶段在该阶段，干燥过程受传热的控制，固体表面的溶剂快速蒸发，可通过升高夹套温度或减压来促进干燥的进行，通过对滤饼进行翻动，有利于传热，能加快干燥进度；降速阶段第一降速段，在C点，固体表面的溶剂并不充裕，物料处于“临界含水量”点，至D点，物料表面已无非结合水。第二降速段D点干燥界面转入颗粒内部，颗粒内部的传热和传质控制干燥过程。34、对于具有暴露毒性的产品，需尽量缩短干燥周期，避免形成团聚，可选用的干燥设备有（C）A搅拌过滤干燥器B箱式干燥器C旋转锥形干燥器D过滤干燥器考核知识点干燥设备的选择参见讲稿章节45附45（考核知识点解释）搅拌过滤干燥器在搅拌过程中易形成团聚，过滤干燥器和箱式干燥器易形成团聚，还对操作人员具有暴露性，旋转锥形干燥器能密封操作，在旋转搅拌装置的作用下还能避免形成团聚。35、在对流传热中，影响对流传热系数的因素有（ABCD）A流体的物性B流体的流动状态C流体的相变D对流情况考核知识点干燥设备的选择参见讲稿章节53附53（考核知识点解释）影响对流传热系数的因素有流体的种类一般液体的传热系数大于气体；流体的物性导热系数，密度和比热、黏度、体积膨胀系数等；流体的相变有相变时的对流传热系数大于无相变的情况；流体的流动状态湍流大于层流；对流情况强制对流的传热系数大于自然对流；传热面的结构传热面的形状、位置流道尺寸等。36、冷热流体经过套管换热器换热并达到稳定时，以下那个说法不正确（C）A逆流操作有利于传热B平均温差为进出口两端温差的对数平均值C是非稳态传热过程D是变温传热过程考核知识点套管换热传热的计算参见讲稿章节54附54（考核知识点解释）套管换热器属于变温传热间壁一侧或两侧流体的温度随传热面的位置而变，但不随时间变化，是稳态变温传热过程，传热系统中各点的温度仅随位置变化，不随时间改变。传热的平均温度差为换热器两端传热温度差的对数平均值。37、关于结晶，以下说法正确的是（ACD）A结晶是一种分离纯化手段B结晶过程是由溶解度决定的C结晶未必能得到室温下最稳定的晶型D结晶可能得到多种晶型的产品考核知识点结晶的目标和结晶设计中的限制因素参见讲稿章节61附61（考核知识点解释）在药物合成中，结晶常用来达到以下目的有机化合物的分离和纯化；改变化合物的物理性质，便于下游加工和配伍。在结晶中，我们关心的是产品的晶型、粒径分布、形态和流动特性，虽然在一定的温度和压力下，只有一种晶型在热力学上是稳定的，但由于从亚稳态转变为稳态的过程非常缓慢，因此在结晶过程中，产品可能存在多晶现象。另外，结晶过程是由溶解度和结晶动力学共同决定的。38、药物的晶型会影响药物的性质，这些性质包括（ABCD）A溶解度B熔点C药物的生物利用度D药物的物化稳定性考核知识点结晶对药物性质的影响参见讲稿章节61附61（考核知识点解释）晶型可影响药物的性质，包括溶解度；熔点；固体制剂的溶解速率和生物利用度；物理化学稳定性；粉末的相关性质（流动性、密度、压缩性）。39、结晶过程对产品性能有哪些影响ABCDA影响产品晶型B影响产品粒径C影响产品纯度D影响产品的流动性考核知识点结晶对药物性质的影响参见讲稿章节61附61（考核知识点解释）结晶过程会影响药物的晶型、粒径、形态和流动性，另外以分离为目的的结晶过程还会影响药物产品的纯度。40、药物结晶中常用的结晶模式有哪些ABCDA冷却结晶B抗溶结晶C反应结晶D蒸发结晶考核知识点结晶模式参见讲稿章节62附62（考核知识点解释）常用的结晶模式有冷却结晶、抗溶结晶、反应结晶和蒸发结晶。41、在以生长的方式形结晶的过程中，与晶体生长速率相关的因素有BCA已存在的晶体质量B已存在的晶体表面积C体系过饱和度D晶体的晶型考核知识点结晶生长动力学参见讲稿章节63附63（考核知识点解释）晶体生长速率由晶体生长动力学决定，由此可知已存晶体的表面积和体系的过饱和度决定了结晶的速率。42、在制剂过程中，哪个参数常用来表示粉末的流体性质（B）A整体密度BHAUSNER比C固密度D振实密度考核知识点结晶对药物性质的影响参见讲稿章节61附61（考核知识点解释）不同的结晶习性会产生不同的特征长度和不同的流动特性。而流动特性差的粉体会影响原料药与辅料的混合。流体的流动特性可从粉体密度推断，通常是整体密度和固密度。整体密度测定得到的密度；固密度进一步包装并稳定之后的密度。固密度与整体密度之比为HAUSNER比,以表明粉体的压缩性和输送的难易程度。43、在结晶过程中，为了控制药物的晶型，常采用的结晶机制是（D）A初级成核B次级成核C冷却结晶D加入晶核生长结晶考核知识点结晶的机制参见讲稿章节63附63（考核知识点解释）晶体可通过“成核”或“生长”形成。成核从溶液或浆体中形成新的结晶；生长溶质沉积于已存在的溶质结晶上。成核进一步分为两种机制初级成核和次级成核。成核有利于生产小粒径粉末，由于粒径过小，容易给下游生产造成困难，如延长分离时间，容易团聚会影响制剂过程，造成产品批次间的变化，且无法控制产品的晶型。生长所得晶体具有较大的粒径，批次之间变化较小，便于下游进一步处理。结晶过程可能会出现多种晶型，采用生长的方式结晶还有助于控制晶型，因此该方法在结晶中较为常用，以便于控制产品的物理性质。44、关于亚稳极限测定方法的说法不准确的是（D）A冷却速率法适用于冷却结晶中亚稳极限的测定B成核诱导时间法适用于所有结晶类型亚稳极限的测定C成核诱导时间法能给出结晶的时间尺度D冷却速率法得出的亚稳极限不如成核诱导时间法准确考核知识点亚稳极限及其测定参见讲稿章节63附63（考核知识点解释）亚稳极限的测定方法冷却速率法，成核诱导时间法。冷却速率法主要用于冷却结晶中亚稳极限的研究。成核诱导时间法适用于所有结晶类型亚稳极限的测定。虽然成核诱导时间法得出的亚稳极限不如成冷却速率法准确，但成核诱导时间法能给出结晶的时间尺度。45、在冷却结晶中，为了维持结晶过程中的过饱和度，主要要控制（D）A药物溶解度B结晶时间C晶种粒径D降温速率考核知识点冷却结晶的速率过程参见讲稿章节64附64（考核知识点解释）在冷却结晶正，关键是通过调节温度，平衡晶体生长速率和过饱和度产生速率。46、在结晶的放大过程中，可能出现的问题有（ABCD）A冷却结晶放大时，釜壁处温度较低，容易使此处的过饱和度较大，从而成核B反应釜中混合不均从而使体系温度波动，产生“熟化”现象C结晶过程中混合不均，在局部剪切力的作用下发生成核D在剪切力的作用下晶体的粒径分布发生变化考核知识点间歇结晶过程的放大参见讲稿章节65附65（考核知识点解释）所以随着反应釜半径的增大，表面积/体积减少，在传热系数与温度差相同的条件下，加热或制冷速率减慢。对于特定的冷却速率，由实验室规模放大时，需要增大加热套与溶液之间的温差，以保证结果能够重现。由此产生的问题在冷却中，由于接近釜壁的溶液温度较低，有可能导致成核的产生；相反，如果结晶釜壁处的温度较高，可能会对产物中的杂质产生影响。反应釜中的混合也会使溶液产生温度梯度，温度的波动可促进“熟化”作用，而在小规模制备中并无此现象。另一与温度相关的作用是加入抗溶剂或反应试剂以及结晶热导致的热现象。在结晶过程中会通过晶体搅拌桨、晶体釜壁的相互作用，影响结晶过程的次级成核；动力学相似性动力学方面不一致会导致结晶习性或者结晶的长宽比发生变化；另外，如果能量消耗速率不足以维持晶体的生长速率，导致过饱和度水平升高，则会促进结晶过程的次级成核。搅拌速率较小时，结晶过程中晶体产生分层和生长分布，所以粒径分布较宽；当搅拌速率过大时，结晶过程中由于晶体的摩擦和破损，导致产生双粒径分布。47、反应动力学在合成工艺放大过程中的应用有（ABCD）A工艺优化B工艺安全评估C了解反应的规模效应D稳健性验证考核知识点反应动力学的应用参见讲稿章节71附71（考核知识点解释）反应动力学的表征是制药工业中过程开发的一个重要组成部分，由反应动力学得到的一些信息可用于工艺优化；工艺安全性评估；了解反应的规模效应；稳健性验证等。48、制药工业化学反应的特点有（BCD）A多为加成反应B化学反应复杂多样C多为间歇反应D体系中可能同时进行主反应和副反应考核知识点制药工业化学反应的特点参见讲稿章节71附71（考核知识点解释）制药工业的化学反应有其自身的特点化学反应复杂多样，分子中的活性基团较多，可能会发生需要和不需要的反应。制药工业的另一个特点是从实验室的ML级的操作到生产中的M3级的操作，大部分使用的是间歇过程，如此大的规模差异，限速步骤也会随着规模变化，这会给最终工业生产带来一定的挑战。49、反应动力学的表征方法有（ABCD）A反应量热法B在线色谱技术C离线检测D其它非分子特定性测量考核知识点制药工业化学反应的特点参见讲稿章节72附72（考核知识点解释）不同的设备和技术可用于反应动力学的表征反应量热法，其它非分子特定性测量，在线色谱技术，离线浓度检测。50、以下关于达姆克勒准数的说法正确的是（BCD）A达姆克勒准数大于1说明反应不受规模的影响B达姆克勒准数反映的是化学转移速率与物理过程速率之比C达姆克勒准数中的物理过程指混合、气体传递、传热等D可通过调节反应速率改变达姆克勒准数的大小考核知识点达姆克勒准数参见讲稿章节74附74（考核知识点解释）化学工程师能够了解规模效应对反应动力学的影响，前提是必须了解与速率相关的过程，包括化学过程和物理过程。在制药工业的工艺研发中，达姆克勒准数（DAMKOHLER）表示了物理过程和化学过程之间的关系，表示为化学转移速率与物理传递速率之比，其中物理过程包括与传质相关的一些过程，如液液混合、气体吸附（吸收）和脱附、固体悬浮以及热量的传递包括热量的输入和输出。51、若在一均相液液反应中，放大过程中混合能力下降，如何对反应体系进行调节以避免规模效应（BC）A适当增大反应液中底物的浓度B适当减小反应液中底物的浓度C适当降低反应温度D适当升高反应温度考核知识点规模效应的调控参见讲稿章节76附76（考核知识点解释）调控规模化中混合效果地方法有增强混合程度使用静态混合器或辅助快速混合装置，如混合弯头、涡旋混合器等。使达姆克勒准数向所需要的方向移动；降低反应速率常数如利用反应速率对反应物浓度的依赖对反应试剂进行稀释，或者改变温度52、在催化加氢反应中，氢气的传递速率通常会影响反应速率和选择性，可能增加H2传递速率的方法有（AB）A增加供应H2的压力B提高搅拌速率C降低供H2压力D适当升高反应温度考核知识点规模效应的调控参见讲稿章节77附77（考核知识点解释）改变H2传递速率的方法有通过在给定的压力下改变KLA，如改变搅拌速度等；也可以通过在固定的搅拌速率和传递系数下，通过改变H2的压力改变其在反应液中的溶解度。53、连续反应相比间歇反应的优势是（ABCD）A反应试剂的快速混合B具有较好的温度均一性C可在溶剂的沸点之上进行反应D能有效避免热失控反应考核知识点连续反应的优势参见讲稿章节78附78（考核知识点解释）连续反应的优点快反应中试剂的快速混合；卓越的温度均一性，避免“热点”的产生；可以在高于溶剂沸点的温度下进行反应；可以提高溶解气体的浓度；节能，并一定程度上避免失控反应。54、催化加氢反应中，为了维持体系中H2的浓度接近饱和，H2的传质速率与反应速率间的关系为（A）A传质速率为反应速率的10倍B反应速率为传质速率的10倍C传质速率与反应速率接近D反应速率为传质速率的5倍考核知识点氢化反应中溶液H2浓度的变化参见讲稿章节82附82（考核知识点解释）为了保证整个反应过程稳定，溶剂中的H2基本为H2SAT，表观反应速率基本与在给定H2压力下的本征反应动力学相同，一个经验法则是55、渗透蒸发是一种常用的分离手段，该技术常用的领域有（ABCD）A有机溶剂脱水B有机混合物的分离C从水溶液中浓缩芳香物质D废水中去除VOCS考核知识点渗透蒸发参见讲稿章节91附91（考核知识点解释）渗透蒸发的应用有机溶剂脱水；有机混合物的分离；食品工业中从水溶液中浓缩或萃取芳香物质；从废水中去除VOCS；在缩合或酯化反应中，通过去除水增加转化率或反应速度。56、以下过程属于非规模依赖的有（A）A化学反应的本征速率B传热C物料的加入D混合考核知识点速率过程的规模依赖和非规模依赖参见讲稿章节101附101（考核知识点解释）化学反应的本征速率是非规模依赖的，如果反应过程没有其他速率过程的限制，在任何反应规模，只要反应条件一致，结果就是一样的。当反应速率远小于其他速率过程时，该化学反应也可看做非规模依赖的。除此之外，表中所列举得所有速率过程都是规模依赖的。如传热传热速率依赖于反应器表面积和体积之间的比例，随着规模的增大，其比值减小；传质随搅拌条件变化，实验室更容易实现传质；物料加入和移出随着规模的增大，所需时间更长，如释放气体的反应，其气体移除速率取决于反应器表面积和体积之比。57、关于均相反应间歇操作的说法不正确的是（C）A对于快反应，规模化会遇到混合和传热的问题B一般具有最佳的反应温度和反应时间C规模时单位设备体积的生产能力一般不变D规模化时需要对设备的传热能力进行表征考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节102附102（考核知识点解释）最佳反应时间对于间歇操作，随着规模的放大，传热和混合能力会降低，对了补偿传热和混合的降低，通常需要降低反应速率（如通过降低反应物浓度，降低温度等），因而规模化单位设备体积的生产能力一般会降低，在实际操作中，间歇均相反应一般不等到反应彻底反应完就结束，这样能得到较高的收率和较少的杂质。最佳的温度控制权衡产物和副产物的生成速率以及反应过程所需时间，以期在控制副产物的同时缩短反应时间58、在非均相加氢的间歇操作过程中，若传质过程为反应的控制步骤，那么（AB）A反应体系中H2的浓度接近零B反应所需的热移除速率与传质速率有关C反应体系中H2的浓度接近饱和D反应所需的热移除只与加氢反应的本征反应速率相关考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节103附103（考核知识点解释）当传质过程为反应的控制步骤时，溶质的溶解速率控制整个反应的速率在反应液中，溶质的浓度接近0，需要的热移除速率直接与传质速率相关，即较高的传质系数，就需要较高的热移除速率。59、在半间歇操作过程中，若流加速率与反应速率相当，那么反应的结果取决于（ABCD）A流加时间B反应釜和添加釜中原料的浓度C反应速率常数D流加顺序考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节104附104（考核知识点解释）当反应速率与流加速率相当时，流加过程中即发生大量反应，在该条件下，流加反应的结果取决于反应釜及添加釜中原料的浓度，反应速率常数，添加时间。在流加操作中，还有一个自由变量，即添加顺序，具体顺序应以反应路径为基础进行选择。60、关于连续反应体系的说法，正确的是（ABCD）A连续反应体系的生产能力一般较高B平推流反应器属于连续反应器C连续搅拌反应釜都具有返混D连续搅拌反应釜的级联可用于存在浆体的反应考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节105附105（考核知识点解释）连续反应体系的优点有减少危险原料的堆积使整个过程更加安全；停止反应更加迅速；暴露时间短，减少原材料的污染；减少操作成本；增加生产能力。其中连续操作反应体系包括平推流反应器、连续搅拌反应釜和连续搅拌反应釜的级联。平推流反应器基本无返混，连续搅拌反应釜具有较大的返混，连续搅拌反应釜的级联可以解决浆体反应物反应过程中遇到的一些问题。61、对于有气体排放的反应，说法正确的是（ACD）A为避免由于气体排放造成的发泡现象，最大气体排放速率为01M/SB单位反应液在单位时间内放出的气体的量与反应规模无关C单位反应液在单位时间内放出的气体的量仅与原料的填装深度有关D在大规模生产中，通常需要减慢反应速率以降低气体的释放考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节106附106（考核知识点解释）一般来说，允许的最大气体排放速率为01M/S，如果反应速率过快，放出的气体量超过了操作条件下允许的最大气体排放量，就会产生严重的发泡现象，单位反应液在单位时间内放出的气体的量仅与原料的填装深度有关，随着反应规模的增大，原料填装深度增加，单位反应液在单位时间内允许释放出的气体量将减少，所以在大规模生产中，通常需要减慢反应速率以降低气体的释放。62、关于平推流反应器的特点，以下说法正确的是（ABD）A在平推流反应器中，所有原料停留时间相同B平推流反应器中的静态混合器能强化混合C平推流反应器能实现等温反应D平推流反应器中轴向不具备温度均一性考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节113附113（考核知识点解释）理想的平推流反应器沿流动方向没有返混，径向无浓度和温度梯度，所有原料的停留时间相同。在平推流反应器中，流体以湍流的方式流动。平推流反应器有一个使混合进行的混合区域（静态混合器）以及用于热交换的换热器。平推流反应器成本低，容易操作，虽然其传热性能好，但对放热反应，仍不能做到等温操作。63、常用的湿法粉碎设备有（ACD）A胶体磨B针磨机C介质磨D齿式转子定子粉碎机考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节122附122（考核知识点解释）常用的干粉设备有锤式粉碎机、通用/针式粉碎机、气流粉碎机，常用的湿粉设备有齿式转子定子粉碎机、胶体磨、介质磨。64、降低半间歇反应热累积率的方法有（AD）A通过升温提高反应速率B提高加料速率C通过降温降低反应速率D降低加料速率考核知识点均相反应的间歇操作过程参见讲稿章节133附133（考核知识点解释）降低半间歇反应热累积率的方法有提高反应速率，可通过提高反应温度来达到。但是提高反应速率后，反应放热也会加速，需要重新进行量热试验以确保反应器的冷却系统可正常工作，另外，提高反应温度后，反应温度和降解温度之间的差距减小，故需谨慎处理。降低加样速率。65、从反应安全的角度看，固有安全等级为一级的反应具有以下哪些特点（A）A合成反应的最高温度低于技术上限温度，技术上限温度低于最大反应速率为24H的温度B合成反应的最高温度高于技术上限温度，且低于最大反应速率为24H的温度C技术上限温度高于最大反应速率为24H的温度D技术上限温度和合成反应的最高温度均高于最大反应速率为24H的温度考核知识点反应安全性的划分参见讲稿章节132附132（考核知识点解释）66、采用DSC法表征分解反应时，可得到的信息有（ABD）A分解反应焓B分解的起始温度C分解是否放出气体D分解反应类型考核知识点分解反应的研究参见讲稿章节135附135（考核知识点解释）采用DSC法筛选化合物的热稳定性，通过放热功率对时间的积分，得到总的分解反应焓，分析DSC数据可得到分解反应的分解反应焓，起始温度和反应类型。67、在对分解反应进行绝热量热分析时，对设备的热惯性因说法正确的是（BD）A热惯性因子较大使分解反应表现出的升温更加剧烈B热惯性因子较大使分解反应表现出的升温更加缓和C绝热量热仪的热惯性因子接近1D绝热量热仪的热惯性因子大于1考核知识点热惯性因子参见讲稿章节135附135（考核知识点解释）热惯性因子因子表示反应产生的热哪部分用于升高反应液的温度，哪部分用于升高容器的温度，在大规模生产中，因子接近1；在小规模实验室研究中，因子远大于1。对于1的体系，两步放热反应合并在一起，引起反应液的急剧升温；对于大于1的体系，表现出两步升温反应，升温更加缓和，一旦制冷失败，其表现出的严重程度要低得多。68、在对药物合成工艺进行放大时，常遇到的问题有哪些（ABCD）A目标产物选择性的变化B分离时间的延长C反应时间的延长D产物的分解考核知识点合成反应的放大参见讲稿章节141附141（考核知识点解释）放大过程中最常见的问题是反应选择性的变化，尤其是间歇及半间歇操作的反应。反应选择性的变化会导致产率降低，杂质含量升高甚至杂质种类的变化，进而影响产品的物理形态和多晶型产品的结晶。放大过程中产品的分离也会出现意外尽管工业上有非常有效的过滤设备和离心设备用于回收固体，然而由于大规模生产时，滤饼的均一分布非常困难，所以在滤饼洗涤阶段去除杂质比实验室更难。大规模操作时需要的时间通常很长如加料就需数小时，故需要在实验室进行物料的稳定性试验，以保证其在长时间处理过程中不分解。（二）、判断部分1、间歇操作具有转产灵活的特点，但容易导致过量库存，不符合精益化生产的原则。（）考核知识点间歇操作与精益化生产参见讲稿章节绪1附绪1（考核知识点解释）分批操作多用途生产工厂操作灵活，可根据需要同时生产多个产品。批式操作会导致生产过剩，从而导致较长的循环周期。过量的库存将使资金阻滞在生产环节，造成研发机会的浪费。2、连续操作除了单位设备的产量高之外，还可用于一些间歇操作无法完成的过程。（）考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪3附绪3（考核知识点解释）间歇操作具有内在的局限性，如传质、混合以及产量低，此时可能需要连续操作。连续操作除了单位设备的产量高之外，还可用于一些间歇操作无法完成的过程。3、新兴技术和商业化技术，可以作为企业的核心技术。（）考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪3附绪3（考核知识点解释）核心技术对核心业务具有关键贡献的复杂技术，因而在技术的三要素方面均值得投资，以维持其竞争优势。非核心技术不必保证对技术体系的三要素都进行投资。非核心技术包括具有非典型性和投机性的新兴技术和高性价比、无需投资商业化技术。4、在质量源于设计中，药品的质量是通过良好的设计生产出来的，而不是通过质量标准达到的。（）考核知识点化学工程师的机遇参见讲稿章节绪3附绪3（考核知识点解释）质量源于设计是通过了解患者需要与所需产品质量属性之间的关系，建立产品的安全和有效性与生产过程属性和参数之间的关联，继而通过控制生产中的过程属性和参数，以保证产品的安全有效性。5、过程质量强度常用来评价产品的绿色程度，其中反应物对该值的贡献最大。（）考核知识点过程质量强度参见讲稿章节绪5附绪5（考核知识点解释）过程质量强度（所用材料的总质量/产品的质量）PMI可以比较各公司产品的“绿色”程度。中等的PMI为120KG原材料/KG产品23887，其中最大的原材料需求为溶剂（约为50），其次是水30，反应物9。6、层流内层的存在会影响传热和传质。（）考核知识点层流内层参见讲稿章节13附13（考核知识点解释）RE越大，层流内层越薄，层流内层的存在影响传热和传质。7、小直径高转速搅拌器一般用于黏度较低的体系的搅拌。（）考核知识点搅拌器参见讲稿章节21附21（考核知识点解释）小直径高转速搅拌器主要用于低黏度液体的搅拌，叶片面积小、转速高，有推进式和涡轮式两种。8、为避免打旋，可釜内设置挡板，挡板越多，抑制打旋效果越好。（）考核知识点搅拌过程的强化参见讲稿章节21附21（考核知识点解释）通过设置挡板可抑制搅拌中的打旋现象，挡板并非越多越好，当达到全挡板条件后，继续增加挡板数量，效果将不会发生明显变化。9、在以湍流能量耗散速率为标准进行混合的放大时，大尺寸的搅拌桨末端剪切力较大。（）考核知识点混合过程放大的基本方法参见讲稿章节23附23（考核知识点解释）按照几何相似以及固定的平均能量耗散率的放大原则，大反应釜中的搅拌器末端速度较大，因此搅拌桨末端的剪切力也较大。10、对于恒压过滤，随着过滤的进行，过滤的平均流量减小。（）考核知识点恒压过滤参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）对于恒压过滤，整个过程的平均流量与收集到的滤饼的量成反比。11、平均过滤通量常用来表示过滤过程的快慢。（）考核知识点恒压过滤参见讲稿章节32附32（考核知识点解释）平均过滤通量用以比较两个过滤过程的快慢不靠谱，通常用比滤饼阻力来表示两个过滤过程的快慢。12、滤饼的洗涤方式有两种再制浆法和置换法。（）考核知识点恒压过滤参见讲稿章节34附34（考核知识点解释）目前，主要有两种滤饼的洗涤方法再制浆和置换法。13、减压干燥适用于溶剂沸点高以及某些热不稳定化合物的干燥。（）考核知识点恒压过滤参见讲稿章节41附41（考核知识点解释）对有些溶剂，由于沸点较高，所以需要在减压条件下进行操作；另外，对于某些热不稳定的化合物，需要在低温下进行操作，也需要在减压下进行。14、物料中的毛细管水分蒸汽压等于水的饱和蒸汽压，该部分水分较易除去。（）考核知识点湿物料的性质参见讲稿章节43附43（考核知识点解释）若物料空隙小，空隙内水分形成毛细管水分，由于毛细管作用，该部分水分的蒸汽压低于水的饱和蒸汽压，使得水分不易除去。15、干燥过程中，物料的自由水分包括全部的非结合水和部分结合水。（）考核知识点湿物料的性质参见讲稿章节43附43（考核知识点解释）非结合水分产生的蒸汽压与纯水饱和蒸汽压相差不大，为非结合水，可用机械法或干燥法除去；结合水产生的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压，则称这种水分为结合水分。这种水分在物料中以化学力、物理化学力相互结合或被生物膜阻隔，干燥能除去部分结合水。（结晶水、氢键结合水