山東水利職業(yè)學(xué)院《制漿造紙原理與工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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、在化工熱力學(xué)中，研究實(shí)際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單2、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失3、在化工熱力學(xué)中，以下哪種狀態(tài)方程在計算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時較為準(zhǔn)確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程4、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5、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數(shù)是一個重要的無量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時，流體的流動狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定6、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個一級反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍7、化工熱力學(xué)中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差8、在化工工藝流程設(shè)計中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計方案。對于一個生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求9、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，只是一個理論概念10、在化工分離過程中，萃取是一種有效的分離方法。對于一個液液萃取體系，當(dāng)萃取劑與原溶劑的互溶性增加時，以下關(guān)于萃取效果的變化，正確的是：（）A.萃取效果變好B.萃取效果變差C.萃取效果不變D.萃取效果先變好后變差11、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴(kuò)散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴(kuò)散的速率通常小于渦流擴(kuò)散B.分子擴(kuò)散與濃度梯度成正比，渦流擴(kuò)散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴(kuò)散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴(kuò)散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴(kuò)散系數(shù)與流體的溫度無關(guān)，渦流擴(kuò)散系數(shù)與溫度有關(guān)12、化工生產(chǎn)中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設(shè)備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機(jī)適用于粘性大的物料B.板框壓濾機(jī)過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌13、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮?dú)釩.水蒸氣D.煙道氣14、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對于設(shè)計反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對于一個強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是15、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置16、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零17、在化工熱力學(xué)研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分?jǐn)?shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分?jǐn)?shù)計算18、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(shù)量19、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(jìn)料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小20、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(xì)小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設(shè)備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)C.離心過濾機(jī)D.袋式過濾器21、化工生產(chǎn)過程中常常需要進(jìn)行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點(diǎn)相近的有機(jī)化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關(guān)鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進(jìn)料量D.升高操作壓力22、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23、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質(zhì)的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定24、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當(dāng)塔頂產(chǎn)品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調(diào)整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓25、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設(shè)計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實(shí)際塔板數(shù)26、在化工設(shè)計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關(guān)于工藝流程選擇的依據(jù)，不全面的是（）A.原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求B.技術(shù)成熟度C.操作人員的喜好D.經(jīng)濟(jì)合理性27、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進(jìn)料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導(dǎo)致失控28、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.價格越便宜越好29、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數(shù)的計算結(jié)果可能不同30、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個板式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為180°C和100°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為30°C和80°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.5kJ/(kg·K)和4.2kJ/(kg·K)，流量分別為1.5kg/s和2kg/s。計算換熱器的對數(shù)平均溫差和傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)時的傳熱面積。2、（本題5分）在一個雙膜理論模型中，已知?dú)庖航缑鎯蓚?cè)的傳質(zhì)阻力，氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為10kPa，液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.5mol/L，平衡分壓為5kPa。求傳質(zhì)通量。3、（本題5分）在一個干燥器中對濕物料進(jìn)行干燥，濕物料的初始含水量為40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降為5%，干燥器的處理能力為800kg/h，絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為80°C，求干燥介質(zhì)的消耗量。4、（本題5分）某化工廠進(jìn)行裂解反應(yīng)，原料為正丁烷，反應(yīng)溫度為750℃，壓力為0.5MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁二烯等。已知反應(yīng)的動力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計算正丁烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。5、（本題5分）某化工廠需要用一個填料吸收塔處理含二氧化硫的廢氣，進(jìn)氣中二氧化硫的濃度為5%（體積分?jǐn)?shù)），氣體流量為1000m3/h，要求吸收率達(dá)到90%。采用的吸收劑為濃度為0.02mol/L的氫氧化鈉溶液，液氣比為1.5。已知平衡關(guān)系為y=2x。計算吸收劑的用量和尾氣中二氧化硫的濃度。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產(chǎn)品精細(xì)化的要求，分析精細(xì)化工中的微反應(yīng)技術(shù)，包括微通道反應(yīng)器在精細(xì)化學(xué)品合成中的優(yōu)勢和應(yīng)用實(shí)例。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要處理高粘度流體，請闡述高粘度流體流動的特點(diǎn)和規(guī)律，包括粘度的測量方法和高粘度流體輸送設(shè)備的選擇。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對智能化制造的推進(jìn)，分析虛擬工廠技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用，包括工藝流程模擬、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化和設(shè)備維護(hù)預(yù)測。4、（本題5分）論述化學(xué)反應(yīng)工程中，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些，以及如何通過控