上?？苿?chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工機(jī)械設(shè)備》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(yè)，共3頁(yè)上?？苿?chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工機(jī)械設(shè)備》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、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力2、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)體系，以下關(guān)于反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定方法，不準(zhǔn)確的是（）A.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗(yàn)隨意猜測(cè)D.積分法3、在化工過程的物料衡算中，若一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定4、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法5、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，材料的選擇需要考慮多種因素。對(duì)于一個(gè)在高溫高壓下工作的反應(yīng)器，以下關(guān)于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強(qiáng)度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導(dǎo)熱性要差D.材料的韌性要足6、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對(duì)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7、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于氣體的絕熱可逆膨脹過程，以下哪個(gè)參數(shù)一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能8、在化工過程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實(shí)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9、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合10、在化工單元操作中，吸收過程常用于分離氣體混合物。當(dāng)吸收劑用量增加時(shí)，以下關(guān)于吸收效果的變化，哪種說法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小11、對(duì)于化工中的萃取精餾過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用，哪一個(gè)是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對(duì)揮發(fā)度，從而實(shí)現(xiàn)分離沸點(diǎn)接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對(duì)其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)12、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于氣固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散影響，以下描述不正確的是（）A.會(huì)降低反應(yīng)速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對(duì)所有反應(yīng)的影響程度相同D.與反應(yīng)物的分子大小有關(guān)13、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)14、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪種因素對(duì)晶體的生長(zhǎng)速度影響最小？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度15、化工生產(chǎn)中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過程的特點(diǎn)和應(yīng)用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質(zhì)B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過程中的功率消耗和混合效果是設(shè)計(jì)和操作攪拌器的重要考慮因素。請(qǐng)闡述功率消耗的計(jì)算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)的優(yōu)化來提高混合效果。2、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，露點(diǎn)和泡點(diǎn)的計(jì)算對(duì)于氣液平衡的研究非常重要。請(qǐng)解釋露點(diǎn)和泡點(diǎn)的概念，并說明如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或熱力學(xué)模型計(jì)算露點(diǎn)和泡點(diǎn)。3、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的質(zhì)量控制，深入探討近紅外光譜分析技術(shù)在化工過程中的應(yīng)用，包括在線監(jiān)測(cè)、成分分析和質(zhì)量預(yù)測(cè)。4、（本題5分）論述在化工設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和采取相應(yīng)的安全措施，以保障生產(chǎn)過程的安全可靠。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品，需要經(jīng)過反應(yīng)、分離和提純等步驟。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物A和B按照化學(xué)計(jì)量比1:2進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系為r=k*C_A*C_B^2，其中反應(yīng)速率常數(shù)k=2L^2/(mol^2·h)。初始時(shí)，反應(yīng)物A的濃度為2mol/L，反應(yīng)物B的濃度為4mol/L，反應(yīng)在一個(gè)體積為5L的反應(yīng)器中進(jìn)行，經(jīng)過3小時(shí)，求反應(yīng)物B的濃度。2、（本題5分）有一絕熱壓縮過程，空氣從初始狀態(tài)（P1=100kPa，T1=300K）被壓縮到終態(tài)（P2=500kPa），已知空氣的絕熱指數(shù)為1.4，求終態(tài)溫度T2和壓縮過程的熵變。3、（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)料流量為10L/h，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L。求達(dá)到80%轉(zhuǎn)化率時(shí)反應(yīng)器的體積。4、（本題5分）在一個(gè)絕熱恒容反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)2A→B，初始濃度[A]?=4mol/L，反應(yīng)2小時(shí)后，A的濃度變?yōu)?mol/L。計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)的半衰期。5、（本題5分）某反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為A→2B，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA，其中k=0.05s^-1，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L，進(jìn)料流量為1L/s，反應(yīng)器管長(zhǎng)為10m，管徑為0.05m。計(jì)算反應(yīng)在管內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行土地征用和拆遷工作。分析這項(xiàng)工作的難點(diǎn)及應(yīng)采取的措施以確保順利進(jìn)行。2、（本題10分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了發(fā)