蘭州博文科技學院《精細化工工藝》2023-2024學年第一學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁蘭州博文科技學院《精細化工工藝》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1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、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關系確定。以下關于相平衡關系的表示方法和應用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計算萃取劑的最小用量C.相平衡關系不受溫度影響D.用于萃取過程的設計和計算2、化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強，以下哪種活度系數模型可能更準確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機雙液模型3、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可4、在化工過程的質量控制中，統(tǒng)計過程控制（SPC）方法被廣泛應用。以下關于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預測產品質量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產工藝D.直接提高產品質量5、在化工熱力學中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同6、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數量7、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低8、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關？以下哪項因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色9、在化工結晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個因素通常對晶體生長速度的影響相對較小？（）A.過飽和度B.攪拌強度C.溶液的pH值D.結晶器的材質10、在化工設備的設計中，壓力容器的強度計算是關鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/411、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質和工藝要求12、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器13、化工過程中的質量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進行氣體吸收操作時，如果要提高吸收劑對氣體溶質的吸收率，以下哪個措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速14、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質15、在化工過程的物料衡算中，需要準確確定各種物料的流量和組成。對于一個復雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數16、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器17、在化工生產中的結晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）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.強烈的攪拌18、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金19、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達到飽和，需要進行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生20、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低21、在化工過程的傳熱強化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板22、化工過程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個單效蒸發(fā)器中，若進料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小23、在化工吸收塔的設計中，液氣比是一個重要的參數。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.出塔氣體中溶質濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費用增加24、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關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.可以精確計算實際流體的能量25、化工過程中的傳熱強化技術可以提高能源利用效率。以下關于傳熱強化的方法，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26、在化工中的精餾塔設計中，關于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當的？（）A.回流比是精餾操作的重要參數，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設備投資。一般來說，增大回流比可以提高分離效果，但會增加能耗和設備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產品的純度要求，與能耗和設備投資無關D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制27、在化工熱力學中，對于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個方程在高溫低壓條件下能更準確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程28、在化工分離過程中，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度29、在化工生產中的結晶器設計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結晶器的攪拌強度C.結晶器的材質D.結晶器的形狀30、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質和傳熱。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.取決于攪拌速度二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床反應器中進行催化反應，催化劑顆粒的平均直徑為0.5mm，密度為2000kg/m^3，氣體的粘度為0.02Pa·s，操作溫度為500K。求最小流化速度。2、（本題5分）一個化學反應器中進行可逆反應2A?B+C，正反應速率常數為6L/(mol·min)，逆反應速率常數為3L/(mol·min)，初始時A的濃度為4mol/L，反應進行2小時后，計算A、B和C的濃度。3、（本題5分）某二元混合物在常壓下進行精餾操作，進料組成含易揮發(fā)組分0.5，泡點進料，塔頂產品組成0.9，塔底產品組成0.1，相對揮發(fā)度為2.5，回流比為4，求理論板數和進料位置。4、（本題5分）一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）進行一級不可逆反應3A→2B，反應速率常數為0.08h^-1，進料中A的濃度為1.5mol/L，流量為6L/h，求達到75%轉化率時所需的反應器體積。5、（本題5分）某燃燒爐中進行甲烷的燃燒反應CH?+2O?→CO?+2H?O，進料中甲烷和氧氣的摩爾比為1:2，甲烷的流量為10mol/s，反應轉化率為80%，計算生成二氧化碳的流量。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在化工過程的質量傳遞中，擴散系數的測定方法及其在實際問題中的應用。2、（本題5分）論述在化工設計中，如何進行安全風險評估和采取相應的安全措施，以保障生產過程的安全可靠。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的超臨界流體萃取技術，包括超臨界流體的性質、萃取原理以及在天然產物提取、藥物分離等方面的應用優(yōu)勢。4、（本題5分）化工過程中的膜分離技術發(fā)展迅速，請闡述常見膜分離過程（如反滲透、超濾、微濾等）的分離原理和應用領域，并分析膜污染的原因及防治措施。5、（本題5分）在化學反應工程中，反應器的放大