珠海藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《化工技術(shù)進(jìn)展》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁珠海藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《化工技術(shù)進(jìn)展》

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、在化工設(shè)計(jì)中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修2、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附3、在化工過程的放大中，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程4、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本5、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量6、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢。以下關(guān)于膜分離過程的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護(hù)7、對于化工中的傳熱設(shè)備，以下關(guān)于換熱器的強(qiáng)化傳熱方法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.換熱器的強(qiáng)化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動(dòng)狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強(qiáng)化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會(huì)增加阻力損失，因此不應(yīng)采用這種方法來強(qiáng)化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強(qiáng)化傳熱8、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9、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度10、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.延長反應(yīng)時(shí)間D.加快攪拌速度11、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說法是正確的？（）A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過高導(dǎo)致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免C.催化劑一旦中毒或失活，就無法恢復(fù)其活性，必須更換新的催化劑D.催化劑的中毒和失活對反應(yīng)速率和選擇性沒有影響，不需要關(guān)注12、在化工中的精餾塔設(shè)計(jì)中，關(guān)于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.回流比是精餾操作的重要參數(shù)，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設(shè)備投資。一般來說，增大回流比可以提高分離效果，但會(huì)增加能耗和設(shè)備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產(chǎn)品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產(chǎn)品的純度要求，與能耗和設(shè)備投資無關(guān)D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制13、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點(diǎn)描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單14、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度15、在化工流體流動(dòng)的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時(shí)雷諾數(shù)會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/4二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器的穩(wěn)定性是需要考慮的重要問題。請論述連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器穩(wěn)定性的概念和影響因素，并分析如何提高反應(yīng)器的穩(wěn)定性。2、（本題5分）化工分離過程中的萃取精餾操作中，溶劑的選擇和用量對分離效果和能耗有重要影響。請?jiān)敿?xì)介紹萃取精餾中溶劑選擇的原則和溶劑用量的確定方法，并討論如何優(yōu)化溶劑的選擇和用量以提高萃取精餾的性能。3、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想氣體混合物性質(zhì)計(jì)算中，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律的應(yīng)用。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對綠色溶劑的研究，分析深共晶溶劑的性質(zhì)、制備方法以及在化學(xué)反應(yīng)和分離過程中的應(yīng)用潛力。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B、C的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，總壓為100kPa，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度和臨界壓力分別為（T_cA，P_cA）、（T_cB，P_cB）、（T_cC，P_cC），求混合物的壓縮因子。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）某化工廠用精餾塔分離苯和甲苯的混合物，進(jìn)料量為1000kmol/h，其中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂餾出液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜?dú)堃褐斜降哪柗謹(jǐn)?shù)為0.1，回流比為3.5。求塔頂餾出液和塔釜?dú)堃旱牧髁俊?、（本題5分）某換熱器中用飽和蒸汽加熱冷水，蒸汽溫度為130°C，冷凝為同溫度的飽和水，冷水進(jìn)口溫度為15°C，流量為3000kg/h，出口溫度要求達(dá)到70°C，蒸汽的汽化潛熱為2250kJ/kg，計(jì)算所需的蒸汽量。5、（本題5分）某間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行如下反應(yīng)：A+2B→2C，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA0.8CB1.2，其中k=0.4L/(mol·min)，初始時(shí)刻A和B的濃度分別為1.5mol/L和2.0mol/L。反應(yīng)50min后，計(jì)算A的濃度。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)的廢水處理后可以排放到哪些地方？需要滿足哪些標(biāo)準(zhǔn)？請分析。2、（本題10分）某化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程自動(dòng)化改造時(shí)，