鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院《化工安全與環(huán)保》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、在化工膜分離過程中，膜的性能對(duì)分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色2、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價(jià)格和可靠性等因素。對(duì)于一個(gè)需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個(gè)因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本3、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對(duì)于一個(gè)特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會(huì)如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少4、在化工結(jié)晶過程中，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.過飽和度B.攪拌強(qiáng)度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)5、在化工安全管理中，危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)于易燃液體的儲(chǔ)存，以下關(guān)于儲(chǔ)存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣6、在化工反應(yīng)過程中，催化劑的中毒會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對(duì)于一個(gè)容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對(duì)催化劑進(jìn)行再生D.以上都是7、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量8、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑顆粒內(nèi)擴(kuò)散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應(yīng)氣體的濃度C.反應(yīng)溫度D.催化劑的形狀9、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積10、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)零級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?1、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同12、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個(gè)因素在確定工藝流程時(shí)的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場(chǎng)需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求13、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對(duì)于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本14、在化工傳熱過程中，當(dāng)熱流體通過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15、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)絕熱可逆膨脹過程，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，壓力不變二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工過程的萃取操作中，如何利用離心萃取器提高萃取效率和處理能力。2、（本題5分）化工過程中的聚合反應(yīng)釜的傳熱和攪拌設(shè)計(jì)需要綜合考慮多個(gè)因素，請(qǐng)說明聚合反應(yīng)釜的傳熱方式和攪拌器的選擇原則，包括夾套傳熱、內(nèi)盤管傳熱和攪拌器的類型和性能，并分析如何實(shí)現(xiàn)均勻的溫度分布和良好的混合效果。3、（本題5分）化工生產(chǎn)中的結(jié)晶操作常用于提純和分離物質(zhì)。請(qǐng)論述結(jié)晶過程的原理和影響晶體質(zhì)量的因素，以及如何控制這些因素獲得高質(zhì)量的晶體。4、（本題5分）化工分離過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹萃取精餾的原理和適用范圍，并討論如何選擇合適的萃取劑和操作條件。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某氣體混合物由A、B、C三種組分組成，總壓為800kPa，摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度分別為150K、200K、300K，臨界壓力分別為4000kPa、5000kPa、6000kPa，求混合物的對(duì)比溫度和對(duì)比壓力。2、（本題5分）在一個(gè)管式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)3A→2B，反應(yīng)速率常數(shù)為8L/(mol·s)。進(jìn)料中A的濃度為5mol/L，進(jìn)料流量為3L/s，反應(yīng)器管長(zhǎng)為15m，管徑為0.08m。計(jì)算反應(yīng)在管內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。3、（本題5分）一個(gè)間歇反應(yīng)釜進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后，求反應(yīng)物A的濃度。4、（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0.1mm，密度為2000kg/m3，氣體的表觀流速為1m/s，床層空隙率為0.5，求最小流化速度。5、（本題5分）在一個(gè)間歇攪拌釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A→2B，初始時(shí)A的濃度為5mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后B的濃度為4mol/L，求反應(yīng)的速率常數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲(chǔ)存過程中發(fā)生了變質(zhì)現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。2、（本題10