蘭考三農(nóng)職業(yè)學院《過程技術(shù)基礎》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頁蘭考三農(nóng)職業(yè)學院《過程技術(shù)基礎》

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2分，共30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、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定2、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素。對于一個產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟和環(huán)保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法3、化工過程中的結(jié)晶器設計，若要得到較大粒度的晶體，以下哪種操作條件較為有利？（）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.較強的攪拌強度4、在化工設計中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設置D.要便于安裝和維修5、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應用。對于一個具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時間C.增大微分時間D.同時增大比例系數(shù)和積分時間6、在化工過程的模擬計算中，需要選擇合適的熱力學模型。對于一個包含極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)的混合物體系，以下哪種熱力學模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是7、在化工傳熱計算中，當冷熱流體進行并流換熱和逆流換熱時，在相同的進出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質(zhì)8、在化工精餾塔的設計中，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9、對于化工中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器的類型和特點，哪一個是恰當?shù)模浚ǎ〢.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數(shù)高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎上改進的C.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與溶液的性質(zhì)和流速無關(guān)，只取決于蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低10、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進料量11、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質(zhì)和傳熱。對于一個攪拌釜式反應器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度12、在化學反應器的設計中，若要實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對于一個放熱反應，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同13、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同14、化工中的結(jié)晶器設計對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程，以下哪個結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點最為關(guān)鍵？（）A.具有強烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置15、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質(zhì)過程。關(guān)于吸收過程中的氣液平衡關(guān)系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關(guān)系不受溶質(zhì)種類影響二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工熱力學的蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，制冷劑的選擇原則和性能評價指標。2、（本題5分）論述在化工熱力學的熵平衡計算中，熵產(chǎn)生的含義和其在過程分析中的作用。3、（本題5分）化工熱力學中的Gibbs-Duhem方程在多組分系統(tǒng)的研究中具有重要地位，請解釋Gibbs-Duhem方程的表達式和物理意義，并說明其在相平衡計算中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應2A→B，初始時刻A的濃度為4mol/L，反應2小時后A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應的速率常數(shù)k。2、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行可逆反應A?B，正反應速率常數(shù)為2L/(mol·h)，逆反應速率常數(shù)為1L/(mol·h)，初始濃度A為3mol/L，反應時間為4h，計算此時A和B的濃度。3、（本題5分）在一個換熱器中，用溫度為120°C的熱水將流量為2kg/s的某種液體從20°C加熱到80°C。已知液體的比熱容為2500J/(kg·K)，熱水的出口溫度為70°C，求熱水的流量。4、（本題5分）一個膜分離裝置處理含有溶質(zhì)A和B的混合溶液，進料流量為500L/h，溶質(zhì)A和B的初始濃度分別為100mg/L和50mg/L，膜對A和B的截留率分別為80%和60%，計算透過液中A和B的濃度以及截留液中A和B的濃度。5、（本題5分）在一個蒸發(fā)過程中，將某溶液從濃度10%（質(zhì)量分數(shù)）濃縮至30%，進料流量為5000kg/h，蒸發(fā)室的操作壓力下溶液的沸點升高為5°C，汽化潛熱為2200kJ/kg。加熱蒸汽的溫度為120°C，冷凝液在飽和溫度下排出。計算加熱蒸汽的消耗量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進行原材料采購時，原材料價格波動較大，給成本控制帶來挑戰(zhàn)。請分析原材料價格波動的原因，并提出應對價格波動的采購策略。2、（本題