南京工业大学《仪器分析专题》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《仪器分析专题》2022-2023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、在化工反应工程中，对于一个自催化反应，其反应速率与反应物浓度的关系具有特殊的特点。以下关于自催化反应的描述，哪项是不正确的？（）A.反应初期速率较慢B.存在一个最佳反应物浓度使反应速率最大C.反应后期速率减慢D.反应速率始终随反应物浓度的增加而增加2、在化工热力学中，对于一个封闭系统的绝热过程，若系统对外做功，其内能会如何变化？A.增加B.减少C.不变D.可能增加也可能减少3、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4、化工热力学在化学工程中具有重要地位，对于一个封闭系统经历绝热不可逆过程，以下关于其熵变的描述，正确的是：A.熵变为零B.熵变小于零C.熵变大于零D.熵变的正负无法确定5、对于化工生产中的节能技术，以下关于夹点技术的描述，哪一项是准确的？A.夹点技术是通过分析过程系统中的物流和能流，找出系统用能的“瓶颈”，从而实现节能优化。B.夹点技术只能用于热交换网络的优化，对其他化工单元操作的节能没有帮助。C.夹点技术的应用需要复杂的计算和专业软件，实际操作难度大，效果不明显。D.夹点技术是一种过时的节能技术，已经被新的技术所取代。6、在化工原理中，研究流体在管道中的流动阻力时，摩擦系数与雷诺数和管道粗糙度有关。对于光滑管道，当雷诺数增加时，以下关于摩擦系数的变化，正确的是：A.摩擦系数增大B.摩擦系数减小C.摩擦系数不变D.摩擦系数先减小后增大7、在化工传热计算中，当冷热流体进行并流换热和逆流换热时，在相同的进出口温度条件下，哪种换热方式的平均温差较大？（）A.并流换热B.逆流换热C.两者平均温差相同D.取决于流体的性质8、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9、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。对于一个投资较大但运行成本较低的工艺方案，以下关于其经济性的评价，正确的是：A.一定是经济可行的B.一定是不经济的C.需要通过详细的经济分析来确定D.仅根据投资和运行成本无法判断10、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11、化学反应工程中的催化反应，催化剂起着关键作用。以下关于催化剂的性能和失活原因，不正确的是（）A.能提高反应速率B.催化剂的活性会永久保持C.中毒和烧结会导致失活D.可以改变反应的选择性12、在化工反应动力学的研究中，需要确定反应的级数和速率常数。对于一个复杂的反应体系，以下哪种实验方法最有助于准确测定反应级数？A.改变反应物浓度B.改变反应温度C.加入催化剂D.改变反应压力13、在化工过程控制中，关于自动控制系统的组成部分，以下哪种说法是正确的？A.自动控制系统由被控对象、测量变送装置、控制器和执行器组成，各部分相互独立，没有关联。B.自动控制系统中，控制器根据测量变送装置反馈的信号与设定值的偏差进行运算，输出控制信号给执行器。C.自动控制系统的测量变送装置只负责测量被控变量，不进行信号转换和传输。D.自动控制系统的执行器只能是电动调节阀，其他类型的执行机构不能使用。14、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15、关于化工过程中的膜分离过程，以下哪种驱动力不是常见的推动力？A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差16、在化工中的分离设备性能评价中，关于分离效率的指标，以下哪种表述是准确的？A.分离效率的常用指标包括分离因子、回收率、纯度等。分离因子表示混合物中两组分分离的难易程度；回收率反映了目标组分的回收程度；纯度则表示产品中目标组分的含量。B.分离效率只需要用纯度一个指标来评价，其他指标不重要。C.分离因子越大，说明分离越困难，分离设备的性能越差。D.回收率越高，说明分离设备的能耗越高，经济性越差。17、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18、在化工热力学的研究中，以下哪个热力学定律是判断过程自发方向的依据？A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.盖斯定律19、在化工工艺流程设计中，需要综合考虑各种因素以达到最优的设计方案。对于一个生产多种产品的化工厂，以下哪个因素在确定工艺流程时的权重通常最大？A.原材料的供应B.产品的市场需求C.生产设备的通用性D.环保法规的要求20、在化学反应工程中，研究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系至关重要。对于一个复杂的多步反应，以下关于反应速率控制步骤的说法，正确的是：A.控制步骤的反应速率最快B.控制步骤决定了整个反应的速率C.控制步骤的反应物浓度最高D.控制步骤受温度影响最小二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细说明在化学反应工程的反应器放大中，需要考虑的关键因素和常用的放大方法。2、（本题10分）化工过程控制中，自动控制系统的组成和工作原理是重要的知识点。请详细阐述自动控制系统的各个组成部分，并说明它们是如何协同工作实现控制目标的。3、（本题10分）分析在化工分离过程中，如精馏、萃取、吸附等操作，如何根据混合物的性质和分离要求选择合适的分离方法，并说明其原理。4、（本题10分）在化学反应工程中，讨论间歇釜式反应器的非等温操作，包括热量衡算和温度控制方法，并分析如