沈陽(yáng)北軟信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理（上）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)沈陽(yáng)北軟信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工原理（上）》2023-2024學(xué)年第二學(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、在化工過(guò)程控制中，關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.自動(dòng)控制系統(tǒng)由被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器和執(zhí)行器組成，各部分相互獨(dú)立，沒(méi)有關(guān)聯(lián)B.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器根據(jù)測(cè)量變送裝置反饋的信號(hào)與設(shè)定值的偏差進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號(hào)給執(zhí)行器C.自動(dòng)控制系統(tǒng)的測(cè)量變送裝置只負(fù)責(zé)測(cè)量被控變量，不進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸D.自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器只能是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其他類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能使用2、化工傳熱過(guò)程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個(gè)需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對(duì)流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合3、化工過(guò)程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速4、關(guān)于化工過(guò)程中的氣液傳質(zhì)設(shè)備，以下哪種設(shè)備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔5、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)熱力學(xué)定律是判斷過(guò)程自發(fā)方向的依據(jù)？（）A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第三定律D.蓋斯定律6、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別和評(píng)估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞7、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格8、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼9、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10、化工過(guò)程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度降低，干燥速率會(huì)怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢11、在化工熱力學(xué)中，研究實(shí)際氣體的狀態(tài)方程時(shí)，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計(jì)算精度較高D.形式較為簡(jiǎn)單12、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對(duì)提高分離效率的作用相對(duì)較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比13、在化工過(guò)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(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.基于擾動(dòng)進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動(dòng)的影響C.對(duì)測(cè)量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用14、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15、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預(yù)熱物料C.回收效率一定能達(dá)到100%D.要考慮余熱的品質(zhì)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控干燥過(guò)程和優(yōu)化操作。3、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)工程中，討論非均相催化反應(yīng)的特點(diǎn)和過(guò)程，包括催化劑的外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)散和表面反應(yīng)步驟，并說(shuō)明如何消除內(nèi)外擴(kuò)散的影響以提高反應(yīng)速率。4、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過(guò)程模擬軟件的應(yīng)用，包括如何建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型、輸入?yún)?shù)的選擇以及模擬結(jié)果的分析和優(yōu)化。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A+B→C，反應(yīng)熱為-50kJ/mol。進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，進(jìn)料溫度為300K，流量為10mol/s。已知反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率時(shí)的床層溫度。2、（本題5分）一蒸汽管外包有兩層厚度相同、材料不同的絕熱層，已知內(nèi)層絕熱材料的熱導(dǎo)率為外層絕熱材料熱導(dǎo)率的兩倍。若將兩層絕熱材料互換，其他條件不變，求每米管長(zhǎng)的熱損失變化情況。3、（本題5分）某化學(xué)反應(yīng)在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為2A+B→3C，初始時(shí)A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8L^2/(mol^2·h)，反應(yīng)3小時(shí)后，計(jì)算C的生成量以及A和B的剩余濃度。4、（本題5分）某反應(yīng)釜中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A+B→C，反應(yīng)速率常數(shù)為0.05L/(mol·s)，初始濃度C_A0=2mol/L，C_B0=3mol/L，反應(yīng)4小時(shí)后，求A的濃度。5、（本題5分）一個(gè)連續(xù)干燥器在非等焓條件下操作，濕物料的處理量為1800kg/h，初含水量為0.42（濕基），終含水量為0.08（濕基），干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為140°C，濕度為0.008kg/kg干氣，出口溫度為85°C，濕度為0.04kg/kg干氣。求干燥介質(zhì)的消耗量和預(yù)熱器的加熱量。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)的生產(chǎn)車間存在設(shè)備操作不規(guī)范的問(wèn)題，可能影響設(shè)備壽命和生產(chǎn)安全。分析設(shè)備操作不規(guī)范的原因及應(yīng)采取的整改措施。2、（本題10分）某化工企業(yè)的污水處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致污水排放