重慶城市科技學(xué)院《化工設(shè)備與機械》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶城市科技學(xué)院

《化工設(shè)備與機械》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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1分，共15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、對于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度等因素的關(guān)系至關(guān)重要。對于一個復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下關(guān)于反應(yīng)速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應(yīng)速率最快B.控制步驟決定了整個反應(yīng)的速率C.控制步驟的反應(yīng)物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小3、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大4、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當(dāng)塔頂產(chǎn)品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調(diào)整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓5、在化工中的分離設(shè)備性能評價中，關(guān)于分離效率的指標(biāo)，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.分離效率的常用指標(biāo)包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標(biāo)組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標(biāo)組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標(biāo)來評價，其他指標(biāo)不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設(shè)備的性能越差D.回收率越高，說明分離設(shè)備的能耗越高，經(jīng)濟性越差6、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關(guān)系不確定7、在化工安全管理中，危險化學(xué)品的儲存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，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8、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進(jìn)料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化9、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質(zhì)和傳熱。對于一個攪拌釜式反應(yīng)器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度10、在化工過程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.基于擾動進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動的影響C.對測量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用11、關(guān)于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預(yù)熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能12、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量13、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴散和渦流擴散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴散的速率通常小于渦流擴散B.分子擴散與濃度梯度成正比，渦流擴散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴散系數(shù)與流體的溫度無關(guān)，渦流擴散系數(shù)與溫度有關(guān)14、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器15、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無機膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在化工園區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)中，如何考慮產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同、資源的共享和環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)園區(qū)的高效、安全和可持續(xù)發(fā)展。2、（本題5分）論述在化工生產(chǎn)的蒸發(fā)操作中，如何提高蒸發(fā)器的傳熱效率和減少結(jié)垢現(xiàn)象。3、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的過程強化理念，深入探討微乳液技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)和分離過程中的應(yīng)用，包括微乳液的形成和穩(wěn)定機制。4、（本題5分）闡述在化工反應(yīng)過程的強化技術(shù)中，如微通道反應(yīng)、超重力反應(yīng)等，如何通過創(chuàng)新的設(shè)備和工藝手段提高反應(yīng)速率和選擇性。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某吸收塔中，用含溶質(zhì)A濃度為0.005mol/L的吸收劑吸收混合氣中的A，進(jìn)塔氣體中A的分壓為10kPa，平衡分壓與液相濃度關(guān)系為p*=5000c（kPa），氣相傳質(zhì)系數(shù)為0.08kmol/(m^2·s·kPa)，液相傳質(zhì)系數(shù)為0.05m/s，計算傳質(zhì)單元高度。2、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進(jìn)行干燥，濕物料初始含水量為40%（濕基），要求干燥至5%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)，其中k=0.5h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。3、（本題5分）某反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為A→2B，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA，其中k=0.05s^-1，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L，進(jìn)料流量為1L/s，反應(yīng)器管長為10m，管徑為0.05m。計算反應(yīng)在管內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。4、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用全凝器，進(jìn)料為氣液混合物，氣液比為1:1（摩爾比），進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，回流比為2，相對揮發(fā)度為3。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。5、（本題5分）在一個萃取過程中，用有機溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)B，水溶液中溶質(zhì)B的初始濃度為50g/L，有機溶劑與水溶液的體積比為1:2，分配系數(shù)為2，計算一次萃取后水溶液中溶質(zhì)B的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠的某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生了大量的噪音，對周邊環(huán)境和員工健康造成影響。請分析噪音產(chǎn)生的原因，并提出降噪的措施和方案。2、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本核算時，發(fā)現(xiàn)間