順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院《煤化工基礎(chǔ)》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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。對于一個(gè)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(jì)和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法2、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系時(shí)，除了阿倫尼烏斯方程，還有其他模型。以下關(guān)于這些模型的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.適用范圍不同B.計(jì)算精度相同C.考慮因素不同D.表達(dá)形式不同3、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過程中，以下哪個(gè)因素對燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過剩空氣系數(shù)4、在化工流體流動領(lǐng)域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動阻力計(jì)算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動行為受剪切速率影響5、在化工中的多組分精餾過程，關(guān)于關(guān)鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關(guān)鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關(guān)鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產(chǎn)品中濃度有嚴(yán)格限制的組分作為關(guān)鍵組分B.關(guān)鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設(shè)計(jì)和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個(gè)關(guān)鍵組分，不存在多個(gè)關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利6、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度等因素的關(guān)系至關(guān)重要。對于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下關(guān)于反應(yīng)速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應(yīng)速率最快B.控制步驟決定了整個(gè)反應(yīng)的速率C.控制步驟的反應(yīng)物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小7、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強(qiáng)酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層8、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中，對于一個(gè)一級反應(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關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(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9、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點(diǎn)描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單10、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價(jià)中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)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12、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)13、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關(guān)？以下哪項(xiàng)因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質(zhì)的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色14、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器15、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個(gè)節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設(shè)備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述在化工過程的蒸餾塔設(shè)計(jì)與操作中，如何確定塔板數(shù)、塔徑和回流比等參數(shù)，保證蒸餾塔的分離效果和生產(chǎn)能力。2、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的自動化趨勢，深入探討集散控制系統(tǒng)在化工過程中的應(yīng)用，包括系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊和控制策略的實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）分析在化工過程的蒸發(fā)操作中，如何選擇合適的蒸發(fā)器類型和操作條件。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)過程中，將某溶液從濃度10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）濃縮至30%，進(jìn)料流量為5000kg/h，蒸發(fā)室的操作壓力下溶液的沸點(diǎn)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(jì)算加熱蒸汽的消耗量。2、（本題5分）一個(gè)吸收塔用于吸收空氣中的氨氣，進(jìn)氣中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，吸收劑為水，流量為2000kg/h，氣液接觸面積為100m2，傳質(zhì)系數(shù)為0.05kmol/(m2·h·kPa)，平衡關(guān)系符合亨利定律，亨利系數(shù)為200kPa，計(jì)算氨氣的吸收率。3、（本題5分）在一個(gè)干燥器中，濕物料的初始含水量為30%（濕基），干燥后含水量降為5%（濕基），干燥產(chǎn)品量為800kg/h。求絕干物料量和水分蒸發(fā)量。4、（本題5分）一個(gè)吸收塔中用稀硫酸吸收空氣中的氨氣，進(jìn)氣中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，氣流量為800mol/h，液氣比為1.8，平衡關(guān)系為y=0.7x。計(jì)算吸收率和尾氣中氨的摩爾分?jǐn)?shù)。5、（本題5分）某連續(xù)干燥器在恒速干燥階段，干燥速率為2kg/(m2·h)，物料表面積為10m2，初始含水量為0.4（濕基），臨界含水量為0.2（濕基）。計(jì)算恒速干燥階段所需的時(shí)間。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜在進(jìn)行低溫反應(yīng)時(shí)，需要精