上?？苿?chuàng)職業(yè)技術學院《化工綜合實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工綜合實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在化學反應工程中，對于氣固相催化反應，以下哪個因素對于催化劑的內(nèi)擴散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應物濃度C.反應溫度D.氣體流速2、在化工反應的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質通常不是導致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物3、在化工過程的自動化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關于PID控制器參數(shù)的調整，哪項說法是不準確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應速度B.增大積分時間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時間可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調整不依賴于系統(tǒng)的特性4、在化工設備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質的場合？（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.液封5、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關鍵參數(shù)。對于一個化工過程模型，以下關于靈敏度分析的作用，不正確的是：（）A.評估參數(shù)變化對結果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡化模型D.驗證模型的準確性6、在化工熱力學研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關系。以下關于這種關系的描述，哪一項是不準確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分數(shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分數(shù)計算7、在化工安全事故的預防和處理中，應急預案起著關鍵作用。以下關于化工應急預案的制定和實施，不正確的是（）A.要定期進行演練B.可以不考慮實際情況，照搬其他企業(yè)的預案C.要明確應急組織機構和職責D.對應急資源進行合理配置8、關于化工生產(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.推進式攪拌器9、對于化工中的非均相反應過程，以下關于相間傳質對反應的影響，哪一項是恰當?shù)?？（）A.相間傳質會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質速率小于反應速率，反應會受到傳質的限制；如果傳質速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮10、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強制對流傳熱時，以下關于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)11、在化工吸收塔的設計中，液氣比是一個重要的參數(shù)。當液氣比增大時，以下哪種情況不會發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費用增加12、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，隨著反應的進行，溫度升高會導致平衡常數(shù)如何變化？同時，對反應速率又會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應速率減慢13、在化工流體力學中，對于流體在管道中的流動阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關系。當雷諾數(shù)在2000到4000之間時，流體的流動狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定14、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度15、在化工過程的經(jīng)濟評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標之一。當NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經(jīng)濟上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經(jīng)濟上可行D.項目的收益等于成本二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化工分離過程中，膜滲透汽化技術具有一定的應用前景，請闡述膜滲透汽化的原理和特點，包括膜材料的選擇和應用領域，并分析其與傳統(tǒng)分離方法的比較優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細說明在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用噴霧干燥技術制備微細顆粒產(chǎn)品。3、（本題5分）解釋在化工熱力學的蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，制冷劑的選擇原則和性能評價指標。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床反應器中進行催化反應，催化劑顆粒的平均直徑為0.45mm，密度為1800kg/m3，流化氣體的密度為1.1kg/m3，粘度為1.5×10^(-5)Pa·s。計算最小流化速度和帶出速度。2、（本題5分）有一蒸汽管道，外徑為159mm，壁厚為5mm，保溫層厚度為50mm，管道內(nèi)蒸汽溫度為300°C，保溫層外表面溫度為50°C。已知鋼管的導熱系數(shù)為45W/(m·K)，保溫材料的導熱系數(shù)為0.1W/(m·K)，求每米管道的熱損失。3、（本題5分）在一個多級萃取過程中，含溶質A的料液流量為120kg/h，溶質A的初始濃度為0.2kg/kg，萃取劑流量為90kg/h，平衡關系為y=0.7x，求經(jīng)過4級萃取后萃余相中溶質A的濃度。4、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應A+B→C，初始時A和B的濃度分別為3mol/L和2mol/L，反應速率常數(shù)為2L/(mol·h)。反應進行5小時后，計算A、B和C的濃度。5、（本題5分）在一個間歇反應釜中進行如下復雜反應：A→2B（速率常數(shù)k1=0.3h^(-1)），B→C（速率常數(shù)k2=0.2h^(-1)）。初始時僅有A，濃度為4mol/L，反應時間為7h，求各物質的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進行工藝優(yōu)化，以提高產(chǎn)品質量和降