吉林藝術(shù)學(xué)院《化工安全原理及工藝》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林藝術(shù)學(xué)院

《化工安全原理及工藝》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會(huì)隨使用次數(shù)下降2、對(duì)于化工工藝流程的設(shè)計(jì)，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點(diǎn)是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對(duì)生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略3、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式4、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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)完全分離D.操作條件較為復(fù)雜5、在化工安全管理中，危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)于易燃液體的儲(chǔ)存，以下關(guān)于儲(chǔ)存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣6、化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受溫度的影響。關(guān)于溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，以下表述不準(zhǔn)確的是（）A.溫度升高，反應(yīng)速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個(gè)最佳反應(yīng)溫度D.不同反應(yīng)對(duì)溫度的敏感程度不同7、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8、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)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(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥9、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于非牛頓流體的流動(dòng)，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10、對(duì)于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法11、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析12、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格13、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學(xué)模型的建立是重要的一步。以下關(guān)于數(shù)學(xué)模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預(yù)測(cè)過程性能B.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性14、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比15、化工過程中的傳熱強(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、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在食品化工領(lǐng)域，如何利用化學(xué)工程技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行加工、保鮮和質(zhì)量控制，確保食品安全和營養(yǎng)價(jià)值。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何通過控制結(jié)晶溫度和降溫速率來提高晶體質(zhì)量。3、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的電化學(xué)氧化技術(shù)，包括電極材料的選擇、反應(yīng)機(jī)理以及在廢水處理和有機(jī)合成中的應(yīng)用。4、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的輻射加工技術(shù)，包括輻射源的類型、輻射作用原理以及在高分子材料改性、食品保鮮等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5h^-1。進(jìn)料中A的濃度為2mol/L，進(jìn)料流量為5L/h。若反應(yīng)器體積為20L，計(jì)算反應(yīng)器出口處A和B的濃度各是多少？2、（本題5分）一個(gè)連續(xù)釜式攪拌反應(yīng)器（CSTR）串聯(lián)一個(gè)全混流反應(yīng)器（CMFR）進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為4L2/(mol2·h)。CSTR體積為15L，CMFR體積為25L，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，進(jìn)料流量為12L/h，計(jì)算出口處A和B的濃度。3、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶過程中，將25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的某鹽溶液濃縮至55%，進(jìn)料量為1200kg/h，蒸發(fā)室的壓力為25kPa（絕壓），對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度為65°C，溶液的比熱容為3.3kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為135°C，冷凝潛熱為2050kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為750W/(m2·K)。4、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A→3B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.4L/(mol·s)，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)進(jìn)行5s后，求反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率。5、（本題5分）某化工廠進(jìn)行裂解反應(yīng)，原料為戊烷，反應(yīng)溫度為850℃，壓力為0.8MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁烯等。已知反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計(jì)算戊烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上競(jìng)爭力不足。請(qǐng)分析從化學(xué)工程角度可以采取哪些措施來提高競(jìng)爭力。2、（本題10分）某化學(xué)工程研究所在進(jìn)行一項(xiàng)新型催化劑的研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)催化劑的制備工藝復(fù)雜，成本高昂。請(qǐng)分析制備工藝復(fù)雜的原因，并提出