华南理工大学《能源化工设计实训》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《能源化工设计实训》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、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、化工传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。在对流传热过程中，当流体的流速增加时，以下关于对流传热系数的变化，正确的是：A.对流传热系数不变B.对流传热系数减小C.对流传热系数增大D.对流传热系数先增大后减小2、化工中的流化床反应器具有许多优点。在使用流化床反应器进行反应时，以下哪个操作条件对反应的稳定性和产物质量影响最大？A.流化速度B.床层高度C.颗粒大小D.反应温度3、在化工流体输送中，离心泵是常用的设备之一。若输送的液体粘度增大，离心泵的扬程和流量会如何变化？A.扬程增大，流量增大B.扬程增大，流量减小C.扬程减小，流量增大D.扬程减小，流量减小4、在化工过程的控制系统中，需要选择合适的控制变量和被控变量。对于一个具有多个输入和输出的复杂化工过程，以下哪个方法能够更有效地确定控制变量和被控变量？A.经验判断B.灵敏度分析C.统计分析D.模拟计算5、在化工反应动力学中，关于催化剂的作用，以下哪种表述是恰当的？A.催化剂能够改变反应的途径，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应的平衡常数。B.催化剂在反应过程中会被消耗，需要不断补充。C.催化剂对所有的化学反应都能起到显著的加速作用。D.催化剂能够使平衡转化率提高，增加产物的产量。6、在化工蒸发过程中，提高蒸发器的真空度会对蒸发操作产生哪些影响？（）A.降低溶液的沸点，提高蒸发速率B.增加溶液的沸点，降低蒸发速率C.对蒸发速率没有影响D.导致溶液结晶7、在化工过程的节能优化中，夹点技术是一种常用的方法。以下关于夹点技术的主要作用，哪种描述是不准确的？（）A.确定最小公用工程用量B.识别能量回收的潜力C.优化换热器网络D.直接降低反应的活化能8、对于化工中的膜分离技术，以下关于反渗透膜的分离原理，哪一项是恰当的？A.反渗透膜是一种半透膜，在压力作用下，溶剂从高浓度溶液一侧透过膜向低浓度溶液一侧迁移，实现混合物的分离。B.反渗透膜的分离只取决于膜的孔径大小，与溶液的性质和压力无关。C.反渗透膜分离过程中，溶质会在膜表面沉积，导致膜的通量逐渐下降。D.反渗透膜只能用于分离水溶液，对有机溶液的分离效果很差。9、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个可逆放热反应，为了提高反应的转化率，以下哪种操作策略通常是最为有效的？A.降低反应温度B.提高反应温度C.增加反应物浓度D.及时移除反应产物10、在化工生产中，经常需要对物料进行加热。对于一种需要精确控制加热温度的物料，以下哪种加热方式的温度控制精度最高？A.电加热B.蒸汽加热C.热油加热D.红外线加热11、在化工过程的优化中，常常需要对多个目标进行权衡。以下哪项不是常见的优化目标？（）A.最大化产量B.最小化能耗C.最大化设备投资D.最小化环境污染12、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离沸点相近的混合物。以下关于萃取剂的选择原则，哪种说法是不准确的？（）A.对溶质有高的溶解度B.与原溶剂不互溶C.易于回收D.价格越便宜越好13、化工生产中的膜分离过程除了反渗透，还有超滤、纳滤等。以下关于这些膜分离过程的特点和应用，不正确的是（）A.超滤能截留大分子物质B.纳滤的截留分子量介于超滤和反渗透之间C.膜分离过程不受操作压力影响D.可以用于废水处理和物质分离14、在化工分离过程中，共沸精馏常用于分离共沸混合物。以下关于共沸精馏的原理和特点，不正确的是（）A.加入共沸剂形成新的共沸物B.共沸剂的选择要考虑其与原混合物的相容性C.共沸精馏一定能实现完全分离D.操作条件较为复杂15、在化工生产中的结晶过程中，以下哪种操作条件有利于得到大颗粒晶体？A.较高的过饱和度B.较低的过饱和度C.较快的降温速度D.强烈的搅拌16、在化工工艺设计中，工艺流程的选择需要综合考虑多方面因素。对于一个生产同一种产品的不同工艺流程，以下关于选择的依据，不正确的是：A.设备投资成本B.操作人员的经验C.原材料的供应D.产品的质量17、在化工热力学中，对于气体的绝热可逆膨胀过程，以下哪个参数一定不变？（）A.温度B.熵C.焓D.内能18、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。19、化工过程中的精馏操作是常见的分离方法。在一个连续精馏塔中，若进料组成发生变化，塔顶和塔底产品的纯度会受到怎样的影响？A.塔顶和塔底产品纯度均不变B.塔顶产品纯度降低，塔底产品纯度不变C.塔顶产品纯度不变，塔底产品纯度降低D.塔顶和塔底产品纯度均可能发生变化20、对于化工过程中的结晶器类型，以下哪种结晶器适用于大规模连续生产？A.搅拌釜式结晶器B.奥斯陆结晶器C.流化床结晶器D.蒸发结晶器二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工热力学中的相律在分析多相平衡系统中具有重要作用，请解释相律的表达式和含义，并通过实例说明如何应用相律确定系统的自由度和平衡相数。2、（本题10分）分析在石油化工领域，如何进行原油的加工和炼制，生产各种石油产品，如汽油、柴油、润滑油等，并探讨其技术进展和市场需求。3、（本题10分）解释在化工过程的聚合反应过程中的分子量分布控制中，如何通过调整反应条件和使用链转移剂等方法控制聚合物的分子量分布。4、（本题10分）解释在化工过程的吸附过程分析中，如何研究吸附剂的吸附性能和吸附等温线，优化吸附操作条件和再生方法。三、案例分析题（本大题共2