華東理工大學(xué)《化工系統(tǒng)工程》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度失效準(zhǔn)則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計(jì)可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以超過其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗(yàn)即可2、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量3、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類型干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.廂式干燥器操作簡單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素4、在化工熱力學(xué)中，研究混合氣體的性質(zhì)時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關(guān)于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關(guān)系5、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比6、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以7、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，材料的選擇至關(guān)重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼8、關(guān)于化工過程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見的操作問題？（）A.溝流現(xiàn)象B.騰涌現(xiàn)象C.催化劑磨損D.反應(yīng)溫度過低9、在化工中的分離設(shè)備性能評價中，關(guān)于分離效率的指標(biāo)，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.分離效率的常用指標(biāo)包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標(biāo)組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標(biāo)組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標(biāo)來評價，其他指標(biāo)不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設(shè)備的性能越差D.回收率越高，說明分離設(shè)備的能耗越高，經(jīng)濟(jì)性越差10、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時，以下哪個因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價格D.萃取劑的揮發(fā)性11、化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是化工生產(chǎn)的核心問題之一。對于理想間歇反應(yīng)器和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應(yīng)器適合小批量生產(chǎn)B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器生產(chǎn)效率一定更高C.兩者的反應(yīng)時間計(jì)算方法不同D.物料混合情況有所差異12、在化工流體力學(xué)中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體13、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附14、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對揮發(fā)度無關(guān)D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定15、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子16、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(qiáng)烈的攪拌17、在化工分離過程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結(jié)晶過程，以下關(guān)于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度18、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對反應(yīng)進(jìn)行催化。對于一個需要高選擇性的催化反應(yīng)，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法19、在化工燃燒過程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時，會產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快20、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時間D.加快攪拌速度二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述在化工過程的聚合反應(yīng)工程中，如何控制聚合反應(yīng)的動力學(xué)和熱力學(xué)條件，實(shí)現(xiàn)聚合物分子量和分子量分布的調(diào)控。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，安全閥是重要的安全裝置。請闡述安全閥的工作原理和選型原則，并分析如何確保安全閥的正常運(yùn)行和可靠性。3、（本題5分）解釋在膜分離技術(shù)在化工中的應(yīng)用中，如何根據(jù)分離對象的性質(zhì)選擇合適的膜材料和膜組件，以及膜分離過程的操作和維護(hù)要點(diǎn)。4、（本題5分）論述在化工過程的萃取操作中，如何提高萃取效率和實(shí)現(xiàn)多級萃取的優(yōu)化。5、（本題5分）闡述在精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)中，如何從分子設(shè)計(jì)出發(fā)，選擇合適的合成路線和工藝條件，以滿足產(chǎn)品的高性能和高附加值要求。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了變形現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出防護(hù)措施。2、（本題5分）某化工企業(yè)采用了膜分離技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的提純。請分析該技術(shù)的優(yōu)勢和可能面臨的問題。3、（本題5分）某化工廠的某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水具有高濃度的重金屬離子，處理難度大。請分析廢水處理困難的原因，并提出有效的重金屬離子去除方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理后可以排放到哪些地方？需要滿足哪些標(biāo)準(zhǔn)？請分析。5、（本題5分）一個化工項(xiàng)目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行節(jié)能減排管理，以降低企業(yè)的能源消耗和環(huán)境污染。請分析節(jié)能減排管理的重點(diǎn)和方法。四、計(jì)算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一換熱器用80℃的飽和水蒸氣將流量為1500kg/h的某液體從15℃加熱到65℃。已知液體的比熱容為2.2kJ/(kg·℃)，換熱器的總傳熱系數(shù)為700W/(m2·℃)，換熱面積為8m2。計(jì)算蒸汽的用量（假設(shè)蒸汽冷凝后排出的溫度為80℃）。2、（本題10分）某化工廠使用萃取塔處理含溶質(zhì)A的廢水，萃取劑與廢水的流量比為0.8，平衡分配系數(shù)為4，進(jìn)水溶質(zhì)A濃度為800mg/L。若要求處理后廢水中溶質(zhì)