天津廣播影視職業(yè)學(xué)院《化工過(guò)程測(cè)控技術(shù)》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)天津廣播影視職業(yè)學(xué)院《化工過(guò)程測(cè)控技術(shù)》

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、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對(duì)于一個(gè)投資較大但運(yùn)行成本較低的工藝方案，以下關(guān)于其經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟(jì)可行的B.一定是不經(jīng)濟(jì)的C.需要通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析來(lái)確定D.僅根據(jù)投資和運(yùn)行成本無(wú)法判斷2、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應(yīng)法B.連續(xù)流動(dòng)法C.示蹤法D.靜態(tài)法3、化學(xué)反應(yīng)的選擇性對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量和原料利用率非常重要。以下關(guān)于提高化學(xué)反應(yīng)選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應(yīng)條件C.隨意改變反應(yīng)物比例D.優(yōu)化反應(yīng)路徑4、在化工分離過(guò)程的設(shè)計(jì)中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對(duì)于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器5、在化工結(jié)晶過(guò)程中，影響晶體生長(zhǎng)速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個(gè)因素通常對(duì)晶體生長(zhǎng)速度的影響相對(duì)較??？（）A.過(guò)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、化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動(dòng)力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論分析7、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8、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個(gè)填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度9、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范10、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式11、在化工中的精餾塔設(shè)計(jì)中，關(guān)于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.回流比是精餾操作的重要參數(shù)，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設(shè)備投資。一般來(lái)說(shuō)，增大回流比可以提高分離效果，但會(huì)增加能耗和設(shè)備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產(chǎn)品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產(chǎn)品的純度要求，與能耗和設(shè)備投資無(wú)關(guān)D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制12、在化工分離過(guò)程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理13、在化工過(guò)程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能14、化工過(guò)程中的精餾操作是常見的分離方法。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15、在化工中的結(jié)晶過(guò)程，關(guān)于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過(guò)飽和度、攪拌強(qiáng)度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結(jié)晶過(guò)程中，溶液的過(guò)飽和度越低，結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強(qiáng)度對(duì)結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結(jié)晶的速率D.晶種的加入會(huì)使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的蒸發(fā)操作中，如何進(jìn)行蒸發(fā)器的防垢和除垢措施的選擇和實(shí)施。2、（本題5分）闡述在化工過(guò)程的結(jié)晶過(guò)程控制中，如何通過(guò)控制溫度、濃度和攪拌等條件實(shí)現(xiàn)晶體的粒度分布和形態(tài)控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量。3、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，混合物的焓和熵的計(jì)算對(duì)于能量衡算和過(guò)程分析具有重要意義。請(qǐng)闡述混合物焓和熵的計(jì)算方法，如混合規(guī)則、基團(tuán)貢獻(xiàn)法等，并舉例說(shuō)明如何應(yīng)用這些方法計(jì)算混合物的焓和熵。4、（本題5分）結(jié)合綠色化工的理念，深入探討化工過(guò)程中的清潔生產(chǎn)技術(shù)，包括源頭削減、過(guò)程控制、末端治理等環(huán)節(jié)的具體措施和效果評(píng)估。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)氣體壓縮過(guò)程中，初始狀態(tài)下氣體的壓力為1MPa，溫度為300K，體積為1m3。經(jīng)過(guò)絕熱壓縮后，壓力升高到3MPa，絕熱指數(shù)為1.4，計(jì)算壓縮后的體積和溫度。2、（本題5分）一個(gè)吸收塔用清水吸收空氣中的丙酮，進(jìn)塔氣體中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，氣體流量為800kmol/h，要求吸收率達(dá)到80%。液氣比為最小液氣比的1.5倍，平衡關(guān)系為y=1.8x。計(jì)算吸收劑的用量和塔底溶液中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)。3、（本題5分）某吸收塔中用稀硫酸吸收氨氣，進(jìn)氣中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，氣體流量為500m3/h，吸收劑硫酸的濃度為0.5mol/L，流量為800L/h，吸收塔的傳質(zhì)單元高度為0.8m，平衡關(guān)系為y=0.9x，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。4、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進(jìn)塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，吸收劑中硫酸的濃度為0.5mol/L，氣液比為2，亨利系數(shù)為0.8MPa。計(jì)算吸收塔的傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度。5、（本題5分）在一個(gè)反應(yīng)精餾塔中進(jìn)行可逆反應(yīng)A+B?C+D，反應(yīng)的平衡常數(shù)為5，進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，進(jìn)料流量為100mol/h，塔頂餾出液中C的摩爾分?jǐn)?shù)為0.8，塔底釜液中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1。計(jì)算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量以及反應(yīng)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）一家以生產(chǎn)催化劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮環(huán)保和催化性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型催化劑產(chǎn)品。2、（