吐魯番職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工業(yè)有機(jī)合成》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)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會(huì)？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍2、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個(gè)間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級(jí)反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間D.加快攪拌速度3、在化工過(guò)程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關(guān)于相似放大法的優(yōu)點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預(yù)測(cè)放大后的性能C.不需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過(guò)程4、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響相對(duì)較?。浚ǎ〢.催化劑的孔徑大小B.反應(yīng)物的濃度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的活性5、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，以下哪種方法通常需要較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型6、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)較小？（）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)7、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，選擇合適的熱力學(xué)模型對(duì)于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)含有極性物質(zhì)的體系，以下關(guān)于熱力學(xué)模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團(tuán)貢獻(xiàn)模型8、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱。對(duì)于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱9、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對(duì)于湍流流動(dòng)，以下哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對(duì)摩擦系數(shù)的計(jì)算結(jié)果可能不同10、化工傳熱過(guò)程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個(gè)需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對(duì)流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合11、化工中的萃取塔設(shè)計(jì)需要考慮萃取劑的分散和聚并。對(duì)于一個(gè)需要高效萃取的過(guò)程，以下哪個(gè)萃取塔的內(nèi)部構(gòu)件能夠促進(jìn)萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤(pán)D.攪拌器12、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)氣液反應(yīng)，若反應(yīng)主要在液相中進(jìn)行，提高反應(yīng)速率的有效方法是？（）A.增加氣相反應(yīng)物濃度B.增大液相反應(yīng)物濃度C.提高反應(yīng)溫度D.增大氣液接觸面積13、化工生產(chǎn)中的膜分離過(guò)程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過(guò)程的特點(diǎn)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(guò)程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離14、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)平行反應(yīng)，如果主反應(yīng)的級(jí)數(shù)高于副反應(yīng)，以下哪種操作條件有利于提高主反應(yīng)的選擇性？（）A.提高反應(yīng)物濃度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)時(shí)間D.以上操作條件都不利15、在化工生產(chǎn)中的干燥過(guò)程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過(guò)干燥完全去除D.以上說(shuō)法都不正確二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過(guò)程中的生物質(zhì)氣化技術(shù)，包括氣化原理、反應(yīng)條件以及氣化產(chǎn)物的利用和凈化處理。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工過(guò)程的過(guò)濾操作中，如何選擇合適的過(guò)濾設(shè)備和操作條件。3、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，攪拌器的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)于反應(yīng)和混合過(guò)程至關(guān)重要。請(qǐng)論述攪拌器的類型和工作原理，并分析如何根據(jù)不同的工藝要求選擇合適的攪拌器。4、（本題5分）化工過(guò)程中的流化床燃燒技術(shù)在能源利用和污染物控制方面具有重要應(yīng)用，請(qǐng)說(shuō)明流化床燃燒的工作原理和特點(diǎn)，包括燃料適應(yīng)性、燃燒效率和污染物排放控制，并分析其與傳統(tǒng)燃燒方式的比較優(yōu)勢(shì)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化學(xué)反應(yīng)A+2B→C，在等溫等容的間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，初始濃度[A]?=3mol/L，[B]?=6mol/L，反應(yīng)速率方程為-rA=k[A][B]2，其中k=0.5L2/(mol2·s)。反應(yīng)4小時(shí)后，計(jì)算A的濃度和B的濃度。2、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.08mm，密度為1800kg/m3，流化氣體的密度為1.0kg/m3，粘度為1.5×10^-5Pa·s。計(jì)算最小流化速度。3、（本題5分）在一個(gè)氣液傳質(zhì)塔中，進(jìn)行二氧化碳的吸收，進(jìn)氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，液氣比為2，傳質(zhì)單元高度為0.5m，要求二氧化碳的去除率達(dá)到90%，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。4、（本題5分）某吸收塔用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.04，出口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)要求降低到0.004，平衡關(guān)系為y=0.65x，氣液比為1.2。求所需的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為1.1m/s）。5、（本題5分）某精餾塔分離二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂餾出液量為50kmol/h，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1。求回流比和精餾段操作線方程。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要改進(jìn)施肥設(shè)備以提高施肥的均勻性。請(qǐng)分析具體的改進(jìn)措施。2、（本題10分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)新材料的研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料的力學(xué)性能達(dá)不到預(yù)期要求。請(qǐng)分