齊齊哈爾大學《輕化工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁齊齊哈爾大學《輕化工程》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關(guān)系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關(guān)D.取決于傳熱系數(shù)2、在化工吸收塔的設(shè)計中，液氣比是一個重要的參數(shù)。當液氣比增大時，以下哪種情況不會發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費用增加3、在化工分離過程的設(shè)計中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器4、化工生產(chǎn)中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質(zhì)傳遞，以下描述不準確的是（）A.熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內(nèi)部擴散和表面汽化C.濕空氣的性質(zhì)對干燥效果影響不大D.干燥介質(zhì)的選擇很重要5、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時，以下哪個因素對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（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度6、在化工熱力學中，狀態(tài)方程對于描述流體的熱力學性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點，表述不準確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計算復雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計算所有流體7、在化工設(shè)備的設(shè)計中，對于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應力D.以上因素都很關(guān)鍵8、在化工安全管理中，應急預案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于應急預案內(nèi)容的描述，不正確的是：（）A.應急組織機構(gòu)和職責B.事故預防措施C.詳細的工藝流程圖D.應急響應程序9、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱10、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度增大B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強D.萃取相和萃余相的分離難度增大11、化工中的流化床反應器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應器的特點和應用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高12、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結(jié)會導致失活D.可以改變反應的選擇性13、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力14、化工中的攪拌釜式反應器在很多情況下被使用。當反應物料的粘度隨反應進程發(fā)生顯著變化時，以下哪種攪拌槳轉(zhuǎn)速的控制策略能夠保證反應的均勻性？（）A.恒定轉(zhuǎn)速B.逐漸增加轉(zhuǎn)速C.逐漸降低轉(zhuǎn)速D.根據(jù)物料粘度實時調(diào)整轉(zhuǎn)速15、在化工分離過程中，共沸精餾常用于分離共沸混合物。以下關(guān)于共沸精餾的原理和特點，不正確的是（）A.加入共沸劑形成新的共沸物B.共沸劑的選擇要考慮其與原混合物的相容性C.共沸精餾一定能實現(xiàn)完全分離D.操作條件較為復雜二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工分離過程中，電滲析技術(shù)在水處理和化工生產(chǎn)中有一定的應用，請闡述電滲析的原理和過程，包括離子交換膜的性能和電滲析器的結(jié)構(gòu)，并分析其應用范圍和限制。2、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何考慮催化劑的失活和再生對反應過程的影響。3、（本題5分）簡述在化工過程的逆流萃取技術(shù)中，如何通過合理設(shè)計萃取級數(shù)和流量比實現(xiàn)高效分離，以及逆流萃取技術(shù)與其他萃取技術(shù)的結(jié)合應用。4、（本題5分）化工原理中的過濾操作中的過濾介質(zhì)選擇對于過濾效果和效率有重要影響，請詳細說明常見的過濾介質(zhì)（如濾布、濾紙、濾網(wǎng)等）的特點和適用范圍，并分析如何根據(jù)物料性質(zhì)和過濾要求選擇合適的過濾介質(zhì)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收空氣中的氨氣。進塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)為0.01，氣體流量為1000m^3/h（標準狀態(tài)），吸收劑用量為2000kg/h。已知亨利系數(shù)為0.5kPa，求吸收率和塔的傳質(zhì)單元數(shù)。2、（本題5分）有一燃燒爐，用含甲烷80%（體積分數(shù)）的天然氣燃燒來加熱空氣。天然氣的流量為100m^3/h（標準狀態(tài)），甲烷的燃燒熱為890kJ/mol。假設(shè)燃燒完全，空氣的初始溫度為25°C，求加熱后空氣的溫度。（空氣的比熱容為1.0kJ/(kg·K)）3、（本題5分）在一個列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱冷流體。蒸汽溫度為120℃，冷凝潛熱為2200kJ/kg，蒸汽流量為100kg/h。冷流體入口溫度為20℃，出口溫度為60℃，流量為500kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·℃)。計算換熱器所需的換熱面積。4、（本題5分）一個精餾塔用于分離苯和甲苯的混合物，進料中苯的摩爾分數(shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中苯的摩爾分數(shù)為0.9，塔底產(chǎn)品中苯的摩爾分數(shù)為0.1，進料流量為100kmol/h，回流比為4，求塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥顆粒物料，物料的初始含水量為40%（質(zhì)量分數(shù)），干燥后含水量降至8%，進料量為200kg/h，絕干物料的比熱容為1.5kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進口溫度為150°C，出口溫度為100°C，濕度為0.02kg/kg干空氣，計算所需的干空氣流量。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)采用了新的萃取技術(shù)來提取產(chǎn)品。請分析該技術(shù)的優(yōu)勢和應用前景。2、（本題10分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進行成本管理信息化建設(shè)，以提高企業(yè)的成本管理效率。分