上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院《反應(yīng)器設(shè)計(jì)》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)上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院《反應(yīng)器設(shè)計(jì)》

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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在化工安全工程中，火災(zāi)和爆炸是常見(jiàn)的事故類型。對(duì)于一個(gè)易燃易爆的化工場(chǎng)所，以下關(guān)于預(yù)防火災(zāi)爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強(qiáng)通風(fēng)D.采用防爆電氣設(shè)備2、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子3、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進(jìn)工藝路線B.更換原材料C.增加設(shè)備投資D.減少勞動(dòng)力投入4、在化工分離過(guò)程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過(guò)程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸5、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)絕熱可逆膨脹過(guò)程，系統(tǒng)的溫度和壓力會(huì)如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變6、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比7、在化工燃燒過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快8、化工過(guò)程中的膜分離技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)于反滲透膜分離過(guò)程，若要提高水的透過(guò)率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側(cè)的壓力差B.降低膜兩側(cè)的壓力差C.提高進(jìn)料溶液的濃度D.降低進(jìn)料溶液的溫度9、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵10、化工過(guò)程中的精餾操作是常見(jiàn)的分離方法。在一個(gè)連續(xù)精餾塔中，若進(jìn)料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會(huì)受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化11、關(guān)于化工過(guò)程中的萃取精餾，以下哪種情況適合采用該方法進(jìn)行分離？（）A.兩組分沸點(diǎn)接近且相對(duì)揮發(fā)度小B.兩組分沸點(diǎn)差異大且相對(duì)揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強(qiáng)D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱12、在化工過(guò)程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對(duì)于一個(gè)復(fù)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(jīng)驗(yàn)公式C.忽略次要物料D.增加測(cè)量次數(shù)13、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14、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮物料的流動(dòng)模式。對(duì)于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長(zhǎng)度逐漸變化C.不同停留時(shí)間的物料之間會(huì)混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)15、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度16、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見(jiàn)的方法。對(duì)于一個(gè)處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能17、在化工分離過(guò)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(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)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18、化工中的結(jié)晶器有多種類型。對(duì)于蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器的特點(diǎn)和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結(jié)晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)B.冷卻結(jié)晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結(jié)晶器的選型要根據(jù)具體情況19、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(guò)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20、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.自然散熱21、在化工單元操作中，吸收過(guò)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(shuō)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22、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.基于擾動(dòng)進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動(dòng)的影響C.對(duì)測(cè)量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用23、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24、在化工過(guò)程的安全管理中，對(duì)于易燃易爆物質(zhì)的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設(shè)備D.加強(qiáng)人員培訓(xùn)25、在化工吸收過(guò)程中，如果吸收劑的用量無(wú)限增大，吸收率會(huì)如何變化？（）A.吸收率無(wú)限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行物料衡算和能量衡算，請(qǐng)分別說(shuō)明物料衡算和能量衡算的基本原理和步驟，并舉例說(shuō)明它們?cè)诨み^(guò)程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2、（本題5分）化工原理中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明萃取精餾的原理和特點(diǎn)，包括萃取劑的作用和選擇原則，并分析其與普通精餾的區(qū)別和聯(lián)系。3、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的吸附過(guò)程分析中，如何研究吸附劑的吸附性能和吸附等溫線，優(yōu)化吸附操作條件和再生方法。4、（本題5分）在化工分離過(guò)程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶溶劑中的分配，請(qǐng)說(shuō)明萃取過(guò)程的基本原理，包括萃取劑的選擇和萃取相平衡的計(jì)算方法。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一項(xiàng)化工分離過(guò)程中，分離效率受到操作參數(shù)優(yōu)化不當(dāng)?shù)挠绊憽Ｕ?qǐng)分析操作參數(shù)對(duì)分離效率的影響關(guān)系，并提出優(yōu)化操作參數(shù)的方法。2、（本題5分）在一項(xiàng)化工工藝改進(jìn)的研究中，新的工藝雖然提高了生產(chǎn)效率，但卻增加了環(huán)境污染。請(qǐng)分析這種情況產(chǎn)生的原因，并提出兼顧效率和環(huán)保的改進(jìn)方案。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等。分析如何進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品的管理以確保安全。4、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜在進(jìn)行高溫高壓反應(yīng)時(shí)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)分析如何降低風(fēng)險(xiǎn)并確保安全。5、（本題5分）某化工企業(yè)的某個(gè)產(chǎn)品在包裝和標(biāo)識(shí)方面不符合相關(guān)法規(guī)要求，面臨法律風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)分析包裝和標(biāo)識(shí)不符合要求的原因，并提出整改方案以符合法規(guī)。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)精餾塔中，進(jìn)料為含乙醇40%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和丙醇60%的混合物，進(jìn)料量為550kmol/h，要求塔頂餾出液中乙醇的含量不低于90%，塔底釜?dú)堃褐幸掖嫉暮坎桓哂?0%。已知乙醇和丙醇的相對(duì)揮發(fā)度為5，求最小回流比和理論板數(shù)。2、（本題10分）一個(gè)連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料的處理量為200kg/h，初始含水量為0.4（濕基），干燥產(chǎn)品的含水量為0.1