集美大學(xué)《化工原理A（I）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《化工原理A（I）》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批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價(jià)格越便宜越好2、在化工過程的模擬計(jì)算中，需要選擇合適的熱力學(xué)模型。對于一個(gè)包含極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)的混合物體系，以下哪種熱力學(xué)模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是3、在化工物料衡算中，對于一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項(xiàng)是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量4、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少5、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會(huì)對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點(diǎn)，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點(diǎn)，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導(dǎo)致溶液結(jié)晶6、關(guān)于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個(gè)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7、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學(xué)模型的建立是重要的一步。以下關(guān)于數(shù)學(xué)模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預(yù)測過程性能B.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性8、在化工自動(dòng)化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制9、在化工安全評價(jià)中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關(guān)于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預(yù)測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程10、在化工流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計(jì)算實(shí)際流體的能量11、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時(shí)，泡點(diǎn)和露點(diǎn)的計(jì)算是重要內(nèi)容。對于一個(gè)二元混合物，以下關(guān)于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點(diǎn)總是低于露點(diǎn)B.泡點(diǎn)總是高于露點(diǎn)C.泡點(diǎn)和露點(diǎn)可能相等D.泡點(diǎn)和露點(diǎn)沒有關(guān)系12、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個(gè)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(huì)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13、在化學(xué)吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快14、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15、在化工中的結(jié)晶過程，關(guān)于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強(qiáng)度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結(jié)晶過程中，溶液的過飽和度越低，結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強(qiáng)度對結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結(jié)晶的速率D.晶種的加入會(huì)使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品16、在化工反應(yīng)工程中，對于一個(gè)自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點(diǎn)。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個(gè)最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加17、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.可逆過程的熵增為零18、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較?。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)備的類型19、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時(shí)，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器20、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導(dǎo)率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計(jì)D.對流傳熱系數(shù)是一個(gè)固定值，不受任何外界條件的影響二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）結(jié)合新能源發(fā)展的趨勢，全面探討化學(xué)工程在可再生能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)中的作用，如燃料電池、太陽能電池等技術(shù)中的化工原理和工藝。2、（本題5分）解釋在化工生產(chǎn)的節(jié)能減排中，如何通過工藝改進(jìn)、能量集成和資源回收利用等手段降低能耗和減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3、（本題5分）在化工生產(chǎn)過程中，詳細(xì)闡述如何通過優(yōu)化反應(yīng)條件來提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，包括溫度、壓力、催化劑等因素的綜合影響。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)目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項(xiàng)目融資，以確保項(xiàng)目資金充足。請分析項(xiàng)目融資的渠道和方法。2、（本題5分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在安全隱患，如易燃易爆物品管理不善、員工安全意識(shí)淡薄等。分析安全隱患產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的整改措施。3、（本題5分）某化工企業(yè)的廢氣處理設(shè)施在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致廢氣排放超標(biāo)。請分析廢氣處理設(shè)施故障的原因，并提出修復(fù)和改進(jìn)設(shè)施的措施。4、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，需要控制反應(yīng)的壓力波動(dòng)。請分析原因并提出解決方法。5、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在試車階段，設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障，影響了項(xiàng)目的順利投產(chǎn)。請分析設(shè)備故障的原因，并提出設(shè)備調(diào)試和維護(hù)的改進(jìn)措施。四、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）串聯(lián)一個(gè)活塞流反應(yīng)器（PFR）進(jìn)行二級反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.2L/(mol·s)。CSTR的體積為10L，進(jìn)料