吉林藝術(shù)學(xué)院《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)A》2023-2024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批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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)反應(yīng)工程中，對于氣液反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應(yīng)器B.填料塔反應(yīng)器C.噴霧塔反應(yīng)器D.以上反應(yīng)器類型效果相同2、在化工流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計(jì)算實(shí)際流體的能量3、在化學(xué)工程的研究中，經(jīng)常需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。當(dāng)處理一組非線性的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)學(xué)模型擬合方法通常能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果？（）A.線性回歸B.多項(xiàng)式回歸C.指數(shù)回歸D.對數(shù)回歸4、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，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)5、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價(jià)格越便宜越好6、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度7、在化工安全管理中，應(yīng)急預(yù)案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容的描述，不正確的是：（）A.應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)B.事故預(yù)防措施C.詳細(xì)的工藝流程圖D.應(yīng)急響應(yīng)程序8、在化工安全評價(jià)中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關(guān)于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預(yù)測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程9、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個(gè)特定的萃取體系，以下關(guān)于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力10、化學(xué)反應(yīng)的選擇性對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和原料利用率非常重要。以下關(guān)于提高化學(xué)反應(yīng)選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應(yīng)條件C.隨意改變反應(yīng)物比例D.優(yōu)化反應(yīng)路徑11、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用壓力差實(shí)現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大12、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度13、對于化工過程中的流體流動，以下關(guān)于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個(gè)是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關(guān)，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關(guān)C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實(shí)際意義，只是一個(gè)理論概念14、在化學(xué)吸收過程中，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15、在化工生產(chǎn)中，常常需要對混合物進(jìn)行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度16、在化工過程的安全評估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.識別潛在的危險(xiǎn)B.評估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方17、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制18、在化工流體流動的阻力計(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)測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同19、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險(xiǎn)因素。對于一個(gè)涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個(gè)危險(xiǎn)因素最容易引發(fā)嚴(yán)重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤20、在化工流體流動領(lǐng)域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動阻力計(jì)算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動行為受剪切速率影響二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離系統(tǒng)中，膜的使用壽命的影響因素和延長膜使用壽命的措施。2、（本題5分）解釋在化工企業(yè)的質(zhì)量管理中，如何建立質(zhì)量控制體系，進(jìn)行原材料和產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和分析，確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求。3、（本題5分）解釋在電化學(xué)工程領(lǐng)域，如何通過電解、電鍍和電池技術(shù)等實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。4、（本題5分）結(jié)合實(shí)際化工生產(chǎn)案例，深入分析膜分離技術(shù)在分離和提純混合物方面的原理、優(yōu)勢以及面臨的挑戰(zhàn)，涵蓋工業(yè)廢水處理和產(chǎn)品純化等領(lǐng)域。5、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，多相反應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱過程對反應(yīng)速率有顯著影響。請論述多相反應(yīng)中傳質(zhì)和傳熱的機(jī)制，并分析如何優(yōu)化反應(yīng)條件以提高反應(yīng)速率。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要進(jìn)行升級改造。請分析改造的方向和重點(diǎn)。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行成本效益分析，以確定企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營決策。分析成本效益分析的方法和步驟。3、（本題5分）一家橡膠生產(chǎn)企業(yè)需要提高橡膠的耐磨性。請分析從化學(xué)工程角度可以采取哪些方法。4、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了脆化現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出防護(hù)措施。5、（本題5分）在日用化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要提高產(chǎn)品的去污能力。請分析在化學(xué)工程方面的解決方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料處理量為500kg/h，初始濕基含水量為0.2，干燥產(chǎn)品的濕基含水量為0.05。已知絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·℃)，空氣進(jìn)入干燥器的溫度為80℃，濕度為0.01kg/kg干空氣，離開干燥器的溫度為50℃。計(jì)算空氣的消耗量。2、（本題10分）在一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2A+3B→4C，反應(yīng)熱為-150kJ/mol，進(jìn)料中A、B的摩爾比為2:3，入口溫度為450K，比熱容分別為CpA=90J/(mol·K)，CpB=110J/(mol·K)，C