南京工業(yè)大學(xué)《化工原理D》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)南京工業(yè)大學(xué)

《化工原理D》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工生產(chǎn)過(guò)程中常常需要進(jìn)行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點(diǎn)相近的有機(jī)化合物時(shí)，以下哪種操作條件的改變對(duì)分離效果的提升最為關(guān)鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進(jìn)料量D.升高操作壓力2、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關(guān)鍵？（）A.溶液的性質(zhì)B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小3、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.自然散熱4、在化學(xué)吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快5、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強(qiáng)酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹(shù)脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層6、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢7、在化工過(guò)程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用8、化工熱力學(xué)在化工過(guò)程的設(shè)計(jì)和分析中起著重要作用。對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過(guò)程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負(fù)值？（）A.正值B.負(fù)值C.零D.無(wú)法確定9、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過(guò)?？諝庀禂?shù)10、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)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11、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當(dāng)使用有機(jī)溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機(jī)相和水相的體積比）D.攪拌速度12、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對(duì)稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無(wú)機(jī)膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)13、在化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動(dòng)？（）A.固定支架B.滑動(dòng)支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架14、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同15、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度16、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢(shì)是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢17、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的設(shè)計(jì)需要遵循嚴(yán)格的規(guī)范。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計(jì)算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強(qiáng)度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長(zhǎng)度18、關(guān)于化工過(guò)程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見(jiàn)的操作問(wèn)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(guò)低19、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，需要考慮壓力對(duì)設(shè)備強(qiáng)度的要求。對(duì)于一個(gè)承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強(qiáng)度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭20、化工過(guò)程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的生物發(fā)酵過(guò)程中，如何優(yōu)化培養(yǎng)基配方、培養(yǎng)條件和發(fā)酵罐設(shè)計(jì)，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的可持續(xù)性評(píng)價(jià)中，如何從資源利用、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性能和社會(huì)接受度等方面建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)估過(guò)程的可持續(xù)性。3、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中的返混現(xiàn)象，包括返混的定義、產(chǎn)生原因和對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響，并分析如何通過(guò)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和操作來(lái)控制返混程度。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案制定和演練，以提高企業(yè)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。請(qǐng)分析安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案制定和演練的重點(diǎn)和方法。2、（本題5分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行干燥操作。請(qǐng)分析干燥過(guò)程中的關(guān)鍵因素和控制方法。3、（本題5分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)高溫高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到了反應(yīng)失控的危險(xiǎn)情況。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致反應(yīng)失控的原因，并提出預(yù)防和應(yīng)對(duì)反應(yīng)失控的安全措施。4、（本題5分）在一項(xiàng)化工分離過(guò)程中，分離設(shè)備的運(yùn)行效率低下，影響了生產(chǎn)能力。請(qǐng)分析分離設(shè)備運(yùn)行效率低的原因，并提出提高設(shè)備運(yùn)行效率的措施。5、（本題5分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在安全培訓(xùn)效果不佳的問(wèn)題，可能影響員工安全意識(shí)和操作技能。分析安全培訓(xùn)效果不佳的原因及應(yīng)采取的改進(jìn)措施。四、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)膜分離裝置處理含有溶質(zhì)A和B的混合溶液，進(jìn)料流量為500L/h，溶質(zhì)A和B的初始濃度分別為100mg/L和50mg/L，膜對(duì)A和B的截留率分別為80%和60%，計(jì)算透過(guò)液中A和B的濃度以及截留液中A和B