黑龙江大学《化工原理实验》2021-2022学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页黑龙江大学《化工原理实验》

2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、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2、在化工设备的选材中，以下哪种材料通常用于高温高压且有腐蚀性介质的工况？A.碳钢B.不锈钢C.钛合金D.铜合金3、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，随着反应的进行，温度升高会导致平衡常数如何变化？同时，对反应速率又会产生怎样的影响？（）A.平衡常数增大，反应速率加快B.平衡常数减小，反应速率加快C.平衡常数减小，反应速率减慢D.平衡常数增大，反应速率减慢4、在化学反应工程中，对于气固相催化反应，以下哪个因素对于催化剂的内扩散阻力影响最大？（）A.催化剂颗粒大小B.反应物浓度C.反应温度D.气体流速5、在化工分离过程中，蒸馏是一种广泛应用的分离方法。对于一个二元理想混合物的简单蒸馏过程，以下关于馏出液组成的变化，正确的是：A.馏出液组成逐渐降低B.馏出液组成逐渐升高C.馏出液组成保持不变D.馏出液组成先升高后降低6、化工中的吸收塔设计需要考虑多个因素。当处理高浓度气体时，以下哪种吸收塔的类型更为合适？A.填料塔B.板式塔C.喷淋塔D.鼓泡塔7、在化工热力学中，对于一个封闭系统经历绝热过程，以下关于系统内能和熵的变化，哪项说法是正确的？（）A.内能不变，熵增加B.内能增加，熵不变C.内能减少，熵不变D.内能不变，熵不变8、对于化学反应工程，以下关于反应级数的描述，哪一项是正确的？A.反应级数是由化学反应的速率方程中反应物浓度项的指数之和确定的，表示反应速率与反应物浓度的关系。B.反应级数一定是整数，且与反应的机理和条件无关。C.反应级数越大，反应速率越快，反应越容易进行。D.只要知道反应级数，就可以准确预测任何条件下的反应速率。9、化工热力学中，对于混合热不为零的混合物，其超额性质通常如何定义？A.实际混合物性质与理想混合物性质之差B.实际混合物性质与纯组分性质之和C.实际混合物性质与纯组分性质之差D.实际混合物性质与理想溶液性质之差10、化工设备的选材需要考虑多种因素。以下关于化工设备选材的原则，不准确的是（）A.耐腐蚀性B.强度和刚度C.材料价格越低越好D.加工性能11、在化学反应动力学中，研究催化剂对反应速率的影响时，以下关于催化剂作用的描述，不正确的是：A.降低反应的活化能B.改变反应的平衡常数C.提高反应的选择性D.加快反应速率12、在化工安全管理中，危险化学品的储存需要遵循严格的规定。对于易燃液体的储存，以下关于储存条件的要求，不正确的是：A.通风良好B.远离火源C.高温环境D.采用防爆电气13、在化工生产中，常常需要对混合物进行分离和提纯。对于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分馏的方法进行分离，以下哪种因素对分离效果的影响最为关键？A.混合物的组成比例B.分馏柱的高度和填充材料C.加热温度和速度D.冷却介质的温度14、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15、在化工吸收塔的设计中，液气比是一个重要的参数。当液气比增大时，以下哪种情况不会发生？（）A.吸收剂用量增加B.出塔气体中溶质浓度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的费用增加16、在化工热力学的计算中，以下哪个热力学性质不是通过状态方程直接计算得到的？A.压力B.体积C.熵D.焓17、化工中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在多效蒸发过程中，以下哪个因素对蒸发器的总传热系数影响最大？A.加热蒸汽的温度B.溶液的沸点升高C.蒸发器的结垢D.效间的温差损失18、在化工原理实验中，数据处理和结果分析是重要环节。以下关于实验数据的处理方法和误差分析，不正确的是（）A.可以用线性回归分析数据B.误差分析只考虑随机误差C.可以通过作图法直观展示数据D.要对实验结果的可靠性进行评估19、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个复杂的化学反应体系，以下关于反应级数的确定方法，不准确的是（）A.实验测定法B.初始速率法C.凭经验随意猜测D.积分法20、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，采用绝热操作和采用换热操作相比，以下关于反应转化率的说法，正确的是：A.绝热操作的转化率更高B.换热操作的转化率更高C.转化率相同D.取决于具体的反应条件二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工热力学中的Gibbs-Duhem方程在多组分系统的研究中具有重要地位，请解释Gibbs-Duhem方程的表达式和物理意义，并说明其在相平衡计算中的应用。2、（本题10分）化工分离过程中的萃取操作中，萃取相和萃余相的组成计算是工艺设计的基础。请详细介绍萃取相和萃余相组成的计算方法，如三角形相图法、杠杆规则等，并举例说明如何应用这些方法进行萃取过程的设计计算。3、（本题10分）论述在化工设备的强度计算中，如何考虑各种载荷的组合和进行应力分析。4、（本题10分）请详细阐述化工过程中的气凝胶制备技术，包括气凝胶的结构特点、制备方法以及在保温隔热、催化剂载体等方面的应用。三、案例分析题（本大题