通化師范學(xué)院《輕化工程CAD》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)通化師范學(xué)院《輕化工程CAD》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在化工傳熱過(guò)程中，當(dāng)熱流體通過(guò)間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速2、化工中的吸附過(guò)程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關(guān)系。以下關(guān)于常見(jiàn)吸附等溫線的類(lèi)型和特點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過(guò)程的設(shè)計(jì)3、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個(gè)軟件不是主要用于化工過(guò)程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS4、在化工分離過(guò)程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析5、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)輸入和輸出的復(fù)雜化工過(guò)程，以下哪個(gè)方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經(jīng)驗(yàn)判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計(jì)分析D.模擬計(jì)算6、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失7、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度8、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9、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間10、化工中的結(jié)晶器有多種類(lèi)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11、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類(lèi)型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度12、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)方面的考慮對(duì)于減少環(huán)境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優(yōu)化反應(yīng)條件C.采用高效的分離技術(shù)D.設(shè)計(jì)合理的廢物處理方案13、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(zhǎng)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14、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過(guò)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(guò)飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度15、對(duì)于化工過(guò)程中的萃取過(guò)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二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，詳細(xì)分析化工廢水處理中的生物處理技術(shù)原理、工藝流程以及其在去除有機(jī)物和氮磷等污染物方面的效果和局限性。2、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)高性能催化劑的需求，分析金屬有機(jī)框架材料作為催化劑的特點(diǎn)、制備方法以及在有機(jī)反應(yīng)中的應(yīng)用。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)逆流操作的吸收塔，用含溶質(zhì)0.002（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.03，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.003，相平衡關(guān)系為Y=1.5X，液氣比為0.9（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為0.9m/s）。2、（本題5分）一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2A+B→3C。已知進(jìn)料中A、B的摩爾比為2:1，總進(jìn)料流量為10mol/h，反應(yīng)溫度為500K，反應(yīng)熱為-50kJ/mol。假設(shè)反應(yīng)為擬均相一級(jí)反應(yīng)，速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為k=10^5*exp(-5000/T)，計(jì)算達(dá)到80%轉(zhuǎn)化率時(shí)所需的催化劑質(zhì)量。3、（本題5分）在一個(gè)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)反應(yīng)A→B，催化劑顆粒直徑為3mm，孔隙率為0.5，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s^(-1)，床層空隙率為0.4，進(jìn)料中A的濃度為2mol/m^3，體積流量為0.05m^3/s。計(jì)算催化劑床層的長(zhǎng)度。4、（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)。5、（本題5分）一個(gè)結(jié)晶過(guò)程中，將溶質(zhì)從飽和溶液中結(jié)晶出來(lái)，初始溶液濃度為200g/L，結(jié)晶溫度為10℃，溶解度為100g/L，晶體生長(zhǎng)速率與過(guò)飽和度成正比，比例系數(shù)為0.1mm/h，計(jì)算結(jié)晶5小時(shí)后的晶體平均粒徑。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)精細(xì)化工產(chǎn)品的合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)