中國計量大學《儀器分析》2022-2023學年第一學期期末試卷

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2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工設備的設計中，以下哪個參數(shù)不是決定容器壁厚的關(guān)鍵因素？A.工作壓力B.工作溫度C.材料的強度D.容器的形狀2、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟效益的提升最為明顯？A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設備的投資D.操作工人的數(shù)量3、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥4、在化工過程的自動化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整，哪項說法是不準確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應速度B.增大積分時間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時間可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴于系統(tǒng)的特性5、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個物理吸附過程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學方法解吸6、在化學反應工程中，對于一個非均相催化反應，以下關(guān)于催化劑外擴散阻力的消除方法，不正確的是：A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應物濃度D.升高反應溫度7、在化工分離過程中，關(guān)于萃取操作的特點，以下哪種解釋是正確的？A.萃取操作能夠分離沸點接近或形成恒沸物的混合物，且分離效果好，能耗低。B.萃取操作只能用于分離液體混合物，對于固體混合物無法進行分離。C.萃取操作的選擇性差，一般不能得到高純度的產(chǎn)品。D.萃取劑的選擇對萃取效果沒有影響，任何溶劑都可以作為萃取劑。8、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置9、關(guān)于化工過程中的吸收塔，以下哪種填料的比表面積最大？A.拉西環(huán)B.鮑爾環(huán)C.階梯環(huán)D.絲網(wǎng)波紋填料10、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強烈的攪拌11、在化工熱力學的研究中，以下哪個熱力學定律是判斷過程自發(fā)方向的依據(jù)？A.熱力學第一定律B.熱力學第二定律C.熱力學第三定律D.蓋斯定律12、化工原理中，對于吸收塔的設計，若氣體的流量增大，而其他條件不變，為了保持相同的吸收率，以下哪種措施需要采??？A.增大吸收劑的流量B.減小吸收劑的流量C.增加塔板數(shù)D.減少塔板數(shù)13、在化學工程領(lǐng)域，對于多相反應體系，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應速率的影響，哪種說法是正確的？（）A.相間傳質(zhì)通常會限制反應速率B.相間傳質(zhì)對反應速率沒有影響C.相間傳質(zhì)總是會加快反應速率D.相間傳質(zhì)的影響取決于反應類型14、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔15、在化學反應器的設計中，需要考慮熱穩(wěn)定性問題。以下關(guān)于熱穩(wěn)定性的分析方法和影響因素，不正確的是（）A.可以通過絕熱操作線分析B.與反應的放熱量和傳熱速率有關(guān)C.反應物濃度對熱穩(wěn)定性沒有影響D.可以采取措施提高熱穩(wěn)定性16、在化工熱力學中，關(guān)于熵增原理，以下哪種解釋是準確的？A.熵增原理指出，在任何自發(fā)的不可逆過程中，系統(tǒng)的熵總是增加的，熵增加的方向就是過程自發(fā)進行的方向。B.熵增原理只適用于封閉系統(tǒng)，對于開放系統(tǒng)不適用。C.熵增原理表明，系統(tǒng)的熵不會減少，只能保持不變或增加。D.熵增原理與熱力學第二定律無關(guān)，是一個獨立的熱力學概念。17、對于化學反應工程，以下關(guān)于反應級數(shù)的描述，哪一項是正確的？A.反應級數(shù)是由化學反應的速率方程中反應物濃度項的指數(shù)之和確定的，表示反應速率與反應物濃度的關(guān)系。B.反應級數(shù)一定是整數(shù)，且與反應的機理和條件無關(guān)。C.反應級數(shù)越大，反應速率越快，反應越容易進行。D.只要知道反應級數(shù)，就可以準確預測任何條件下的反應速率。18、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質(zhì)的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定19、在化工設計中，需要考慮設備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應釜和分離設備的化工廠，以下哪個原則在設備布局時應首先遵循？A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范20、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）詳細闡述在化工過程的質(zhì)量傳遞中，擴散系數(shù)的測定方法及其在實際問題中的應用。2、（本題10分）論述在化工過程的結(jié)晶操作中，如何控制晶體的形狀和尺寸分布以滿足特定的應用需求。3、（本題10分）解釋在納米技術(shù)與化學工程的交叉領(lǐng)域，如何制備和應用納米材料來改進化工過程和產(chǎn)品性能，如納米催化劑、納米涂層等。4、（本題10分）化工過程中的膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，請闡述常見膜分離過程（如反滲透、超濾、微濾等）的分離原理和應用領(lǐng)