山西財(cái)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理實(shí)驗(yàn)（1）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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、化工過(guò)程中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。在一個(gè)冷卻結(jié)晶過(guò)程中，若冷卻速度過(guò)快，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細(xì)小晶體D.提高結(jié)晶收率2、在化工過(guò)程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能3、在化工過(guò)程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預(yù)案。對(duì)于一個(gè)可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的化工裝置，以下哪個(gè)方面在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)重點(diǎn)考慮？（）A.人員疏散B.火災(zāi)撲救C.環(huán)境監(jiān)測(cè)D.以上都是4、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，材料的選擇至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼5、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無(wú)法確定6、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度7、在化工熱力學(xué)中，研究混合氣體的性質(zhì)時(shí)，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對(duì)于一個(gè)由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關(guān)于分壓和分體積的說(shuō)法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒(méi)有確定的關(guān)系8、在化工設(shè)備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質(zhì)的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金9、化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動(dòng)力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論分析10、化工過(guò)程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件11、在化工過(guò)程的能量分析中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過(guò)程中的應(yīng)用，哪項(xiàng)表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過(guò)程的可行性B.絕熱不可逆過(guò)程的熵增大于零C.熵增越大，過(guò)程的能量利用效率越高D.可逆過(guò)程的熵增為零12、在化學(xué)工程的研究中，經(jīng)常需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。當(dāng)處理一組非線性的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)學(xué)模型擬合方法通常能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果？（）A.線性回歸B.多項(xiàng)式回歸C.指數(shù)回歸D.對(duì)數(shù)回歸13、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類(lèi)型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器14、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過(guò)程中，以下哪種因素對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較?。浚ǎ〢.兩相的接觸時(shí)間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設(shè)備的類(lèi)型15、在化學(xué)反應(yīng)器的選型中，對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類(lèi)型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器16、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢(shì)是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢17、在化工傳熱計(jì)算中，當(dāng)冷熱流體進(jìn)行并流換熱和逆流換熱時(shí)，在相同的進(jìn)出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質(zhì)18、在化工反應(yīng)工程中，以下哪種反應(yīng)器內(nèi)的物料濃度隨時(shí)間和空間變化？（）A.間歇釜式反應(yīng)器B.連續(xù)釜式反應(yīng)器C.平推流反應(yīng)器D.全混流反應(yīng)器19、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)離心泵的安裝高度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？（）A.流量增大B.揚(yáng)程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高20、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受外壓的薄壁容器，以下哪個(gè)因素對(duì)于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長(zhǎng)度C.材料的強(qiáng)度D.壁厚二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）化工分離過(guò)程中的離子交換操作常用于分離和提純離子化合物。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹離子交換的原理和應(yīng)用領(lǐng)域，并討論離子交換樹(shù)脂的性能和再生方法。2、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的混合性質(zhì)計(jì)算中，超額性質(zhì)的概念和應(yīng)用。3、（本題5分）在化工過(guò)程中，深入探討精餾塔的設(shè)計(jì)與操作參數(shù)優(yōu)化，分析影響分離效果的因素如塔板數(shù)、回流比等，并闡述如何通過(guò)優(yōu)化來(lái)提高產(chǎn)品純度和降低能耗。4、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)混合物進(jìn)行結(jié)晶分離，請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋結(jié)晶過(guò)程的基本原理，包括過(guò)飽和度的產(chǎn)生和控制方法，以及影響晶體生長(zhǎng)的因素。5、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的熱集成技術(shù)中，如何通過(guò)合理匹配冷熱物流，實(shí)現(xiàn)熱量的回收和利用，降低能耗和運(yùn)行成本。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中需要注意哪些安全問(wèn)題？請(qǐng)分析。2、（本題5分）在一項(xiàng)化工合成工藝中，原料的轉(zhuǎn)化率較低，造成了原料的浪費(fèi)和成本的增加。請(qǐng)分析影響原料轉(zhuǎn)化率的因素，并提出提高轉(zhuǎn)化率的技術(shù)方案。3、（本題5分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)了堵塞現(xiàn)象。請(qǐng)分析原因并提出清理方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)計(jì)劃進(jìn)行技術(shù)改造，以提高生產(chǎn)效率、降低能耗和減少污染。請(qǐng)分析可行的技術(shù)改造方向及可能面臨的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行粉碎操作。請(qǐng)分析粉碎過(guò)程中的關(guān)鍵因素和控制方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)吸收塔用含溶質(zhì)0.002（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.05，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.005，相平衡關(guān)系為Y=1.5X，液氣比為1.2（摩爾比）。求填料層高度。2、（本題10分）在一個(gè)萃取塔中，用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的溶質(zhì)B。進(jìn)料水溶液中B的濃度為0.2mol/L，流量為150L/h，有機(jī)溶劑流量為120L/h，分配系數(shù)為4，計(jì)算