湖南女子學(xué)院《能源化工設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《能源化工設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號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、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設(shè)備。對于一個(gè)逆流操作的換熱器，當(dāng)冷熱流體的進(jìn)口溫度不變，而熱流體的流量增加時(shí)，以下關(guān)于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定2、在化工過程的能量分析中，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程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零3、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí)，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔4、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行干燥處理。對于一個(gè)恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)5、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究催化劑對反應(yīng)速率的影響時(shí)，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率6、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計(jì)適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)7、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確8、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥9、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個(gè)一級反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍10、在化工過程控制中，串級控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡單D.適用于容量滯后較大的過程11、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價(jià)中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比12、在化工熱力學(xué)中，對于混合物的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，以下哪種方法通常需要較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型13、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物14、在化工過程模擬中，常用的軟件可以幫助優(yōu)化工藝參數(shù)。以下關(guān)于化工過程模擬軟件的功能和應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.可以預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量B.不能進(jìn)行成本估算C.能夠優(yōu)化操作條件D.輔助設(shè)計(jì)工藝流程15、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)B.流化床反應(yīng)器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡單的反應(yīng)D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度16、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。對于一個(gè)產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法17、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR），以下關(guān)于其停留時(shí)間分布的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.停留時(shí)間分布較寬B.存在返混C.停留時(shí)間均一D.適用于慢反應(yīng)18、化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受溫度的影響。關(guān)于溫度對反應(yīng)速率的影響，以下表述不準(zhǔn)確的是（）A.溫度升高，反應(yīng)速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個(gè)最佳反應(yīng)溫度D.不同反應(yīng)對溫度的敏感程度不同19、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個(gè)可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時(shí)提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以20、在化工過程的節(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、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的環(huán)保要求，深入探討土壤污染修復(fù)中的化學(xué)工程技術(shù)，包括化學(xué)淋洗、固化穩(wěn)定化等方法的原理和應(yīng)用。2、（本題5分）闡述在化工反應(yīng)過程的強(qiáng)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。3、（本題5分）在化工原理中，液體精餾過程中的塔板效率是衡量精餾塔性能的重要指標(biāo)。請闡述塔板效率的定義和影響因素，并分析如何提高精餾塔的塔板效率。4、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定方法，包括間歇法、連續(xù)法和脈沖法等，并分析如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以獲得準(zhǔn)確的反應(yīng)速率表達(dá)式。5、（本題5分）結(jié)合綠色化工的理念，深入探討化工過程中的清潔生產(chǎn)技術(shù)，包括源頭削減、過程控制、末端治理等環(huán)節(jié)的具體措施和效果評估。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在實(shí)施過程中，需要與多個(gè)相關(guān)部門和單位進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，但協(xié)調(diào)工作存在困難。請分析協(xié)調(diào)困難的原因，并提出改善協(xié)調(diào)工作的建議。2、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中需要注意哪些安全問題？請分析。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行成本管理信息化建設(shè)，以提高企業(yè)的成本管理效率。分析成本管理信息化建設(shè)的內(nèi)容和方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致廢水無法達(dá)標(biāo)排放。請分析故障原因并提出修復(fù)方案。5、（本題5分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要改進(jìn)施肥方法以提高肥料的利用率。請分析具體的改進(jìn)措施。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)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A→B，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算此時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物B的濃度。2、（本題10分）某化工廠有一蒸汽透平，進(jìn)汽壓力為5MPa，溫度為500°C，排汽壓力為0.1MPa。已知蒸汽的焓值在進(jìn)汽和排汽狀態(tài)分別為3430kJ/kg和2680kJ/kg。若透平的輸出功率為1000kW，求蒸汽流量。3、（本題1