云南理工職業(yè)學(xué)院《現(xiàn)代分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁云南理工職業(yè)學(xué)院

《現(xiàn)代分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點(diǎn)差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價(jià)格和易得性2、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3、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對于一個(gè)處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同4、關(guān)于化工過程中的萃取精餾，以下哪種情況適合采用該方法進(jìn)行分離？（）A.兩組分沸點(diǎn)接近且相對揮發(fā)度小B.兩組分沸點(diǎn)差異大且相對揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強(qiáng)D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱5、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是6、化工中的吸附過程，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)于常見吸附等溫線的類型和特點(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.可以用于吸附過程的設(shè)計(jì)7、在化工精餾過程中，進(jìn)料熱狀態(tài)會(huì)影響精餾塔的操作。以下哪種進(jìn)料熱狀態(tài)會(huì)使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進(jìn)料B.飽和蒸汽進(jìn)料C.氣液混合物進(jìn)料D.冷液進(jìn)料8、在化工原理中，研究流體流動(dòng)時(shí)，雷諾數(shù)是一個(gè)重要的無量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定9、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程，以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項(xiàng)說法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變10、關(guān)于化工過程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見的操作問題？（）A.溝流現(xiàn)象B.騰涌現(xiàn)象C.催化劑磨損D.反應(yīng)溫度過低11、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器12、在化工過程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個(gè)具有多個(gè)輸入和輸出的復(fù)雜化工過程，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13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對反應(yīng)速率又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢14、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備15、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16、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過實(shí)驗(yàn)測定反應(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17、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可18、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機(jī)誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性進(jìn)行評估19、在化工分離過程的設(shè)計(jì)中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對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20、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在化工過程的萃取操作中，萃取相和萃余相的分離方法和設(shè)備。2、（本題5分）解釋在化工反應(yīng)工程中，催化劑的作用機(jī)制和如何選擇合適的催化劑。3、（本題5分）化工過程中的傳質(zhì)設(shè)備，如填料塔、板式塔等，其傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算對于設(shè)備設(shè)計(jì)和操作具有重要意義。請?jiān)敿?xì)介紹傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)的概念和計(jì)算方法，并舉例說明如何應(yīng)用它們進(jìn)行傳質(zhì)設(shè)備的設(shè)計(jì)和性能評估。4、（本題5分）分析在化工過程的放大設(shè)計(jì)中，如何解決從實(shí)驗(yàn)室小試到工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，如傳熱傳質(zhì)差異、混合不均勻等。5、（本題5分）請?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的輻射加工技術(shù)，包括輻射源的類型、輻射作用原理以及在高分子材料改性、食品保鮮等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個(gè)生產(chǎn)裝置在運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。請分析腐蝕產(chǎn)生的原因，并提出有效的防腐措施。2、（本題5分）某化學(xué)工程研究所在進(jìn)行一項(xiàng)新型材料的制備研究時(shí)，材料的性能受到制備工藝參數(shù)波動(dòng)的影響。請分析工藝參數(shù)波動(dòng)對材料性能的影響規(guī)律，并提出穩(wěn)定工藝參數(shù)的控制策略。3、（本題5分）某化工廠的某個(gè)生產(chǎn)車間存在通風(fēng)不良的問題，影響員工工作環(huán)境和生產(chǎn)安全。請分析通風(fēng)不良的原因，并提出改善通風(fēng)條件的方案。4、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理后可以用于灌溉嗎？如果可以，需要滿足哪些條件？請分析。5、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項(xiàng)目融資，以確保項(xiàng)目資金充足。請分析項(xiàng)目融資的渠道和方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為5mm，孔隙率為0.4，床層空隙率為0.5，反應(yīng)速率常數(shù)為2h^-1，氣體流速為0.5m/s，求催化劑的有效因子。2、（本題10分）一個(gè)板式換熱器用于冷卻一種熱油，熱油進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為100°C，流量為800kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·K)。冷卻介質(zhì)為水，進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為60°C，流量為1200kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。計(jì)算換熱器的傳熱面積和對數(shù)平均溫差。3、（本題10分）在一個(gè)套管換熱器中，熱流體