唐山幼兒師范高等?？茖W(xué)校《染整工藝原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁唐山幼兒師范高等?？茖W(xué)校

《染整工藝原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工生產(chǎn)中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機(jī)B.螺旋輸送機(jī)C.斗式提升機(jī)D.氣力輸送2、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對于一個生產(chǎn)過程，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.減少勞動力投入3、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無法確定4、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究反應(yīng)級數(shù)的確定方法時，以下關(guān)于初始速率法的特點，不正確的是：（）A.只需要測量反應(yīng)初始階段的速率B.可以消除產(chǎn)物的影響C.適用于復(fù)雜反應(yīng)D.實驗操作簡單5、在化工結(jié)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(qiáng)度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)6、在化工熱力學(xué)中，對于真實氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結(jié)果與實驗值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定7、對于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油8、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當(dāng)流體的流速增加時，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小9、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度增大B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強(qiáng)D.萃取相和萃余相的分離難度增大10、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關(guān)于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響11、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12、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個非均相催化反應(yīng)，以下哪個因素對于催化劑的外擴(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13、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對于一個受可測干擾影響的過程，以下關(guān)于前饋控制的特點，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾14、在化學(xué)工程實驗中，經(jīng)常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計15、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價格、來源和可再生性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化工分離過程中的精餾操作中，回流比的選擇對分離效果和能耗有重要影響。請詳細(xì)說明回流比的概念和其對精餾過程的影響，并討論如何確定合適的回流比。2、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離應(yīng)用中，如何進(jìn)行膜分離與其他分離技術(shù)的組合和集成。3、（本題5分）化工原理中的蒸餾操作是重要的分離方法，請詳細(xì)說明簡單蒸餾、平衡蒸餾和精餾的區(qū)別和聯(lián)系，并分析它們在不同工況下的應(yīng)用。4、（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)計和操作攪拌器的重要考慮因素。請闡述功率消耗的計算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設(shè)計和操作參數(shù)的優(yōu)化來提高混合效果。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個雙膜理論模型的氣液傳質(zhì)過程中，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，亨利系數(shù)為20kPa·L/mol。氣膜傳質(zhì)系數(shù)為0.05mol/(m^2·s·kPa)，液膜傳質(zhì)系數(shù)為0.02mol/(m^2·s·mol/L)。計算總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)通量。2、（本題5分）一個化工廠用膜分離器分離兩種氣體混合物，其中一種氣體的滲透率為5×10^-4m3/(m2·s·Pa)，膜面積為10m2，兩側(cè)壓差為200kPa。計算該氣體的滲透流量。3、（本題5分）某連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料處理量為400kg/h，初始濕基含水量為0.18，干燥產(chǎn)品的濕基含水量為0.03。已知絕干物料的比熱容為1.0kJ/(kg·℃)，空氣進(jìn)入干燥器的溫度為70℃，濕度為0.008kg/kg干空氣，離開干燥器的溫度為45℃。計算空氣的消耗量。4、（本題5分）某精餾塔的進(jìn)料熱狀況為汽液混合物，汽液比為2:3（摩爾比），進(jìn)料量為150kmol/h，塔頂餾出液量為60kmol/h，塔釜采出液量為90kmol/h，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.95，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05。求進(jìn)料組成。5、（本題5分）對一濕物料進(jìn)行干燥，已知干燥速率曲線方程為：U=k(X-X*)，其中U為干燥速率，k為常數(shù)，X為物料的含水量，X*為平衡含水量。若初始含水量X0=0.3kg水/kg絕干料，干燥至含水量X1=0.1kg水/kg絕干料，所用時間為5小時，求常數(shù)k。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一項化工工藝改進(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。2、（本題10分）一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要使用大量的有機(jī)溶劑，存在安全和環(huán)保隱患。請分析有機(jī)