安徽大學(xué)《化工熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(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)安徽大學(xué)《化工熱力學(xué)》

2021-2022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、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比2、在化工過(guò)程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過(guò)增加傳熱面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板3、化工中的萃取塔設(shè)計(jì)需要考慮萃取劑的分散和聚并。對(duì)于一個(gè)需要高效萃取的過(guò)程，以下哪個(gè)萃取塔的內(nèi)部構(gòu)件能夠促進(jìn)萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器4、在化工原理的學(xué)習(xí)中，吸收操作是重要的傳質(zhì)過(guò)程。關(guān)于吸收過(guò)程中的氣液平衡關(guān)系，以下說(shuō)法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關(guān)系不受溶質(zhì)種類影響5、在化工吸收塔的設(shè)計(jì)中，液氣比是一個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時(shí)，以下哪種情況不會(huì)發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加6、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對(duì)流傳熱過(guò)程中，當(dāng)流體的流速增加時(shí)，以下關(guān)于對(duì)流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對(duì)流傳熱系數(shù)不變B.對(duì)流傳熱系數(shù)減小C.對(duì)流傳熱系數(shù)增大D.對(duì)流傳熱系數(shù)先增大后減小7、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱。對(duì)于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱8、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9、對(duì)于化工中的非均相反應(yīng)過(guò)程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)的影響，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.相間傳質(zhì)會(huì)影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會(huì)受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對(duì)非均相反應(yīng)沒(méi)有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會(huì)促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，在研究非均相反應(yīng)時(shí)不需要考慮10、在化工過(guò)濾操作中，過(guò)濾速率與過(guò)濾壓差之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)過(guò)濾壓差增大時(shí)，以下哪種情況不太可能發(fā)生？（）A.過(guò)濾速率加快B.濾餅厚度增加C.濾液的澄清度提高D.過(guò)濾介質(zhì)的阻力增大11、在化工過(guò)程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法12、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個(gè)單效蒸發(fā)器中，若進(jìn)料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小13、在化工過(guò)程的安全管理中，對(duì)于易燃易爆物質(zhì)的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設(shè)備D.加強(qiáng)人員培訓(xùn)14、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物15、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢16、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式17、在化工過(guò)程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對(duì)于一個(gè)受可測(cè)干擾影響的過(guò)程，以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測(cè)量干擾18、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中的一級(jí)反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于反應(yīng)時(shí)間的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)器的體積D.攪拌速度19、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??？（）A.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20、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱時(shí)，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長(zhǎng)度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在化工過(guò)程的吸收塔操作中，液氣比的優(yōu)化和對(duì)吸收效果的影響。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，攪拌器的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)于反應(yīng)和混合過(guò)程至關(guān)重要。請(qǐng)論述攪拌器的類型和工作原理，并分析如何根據(jù)不同的工藝要求選擇合適的攪拌器。3、（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。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)高性能材料的需求，分析高分子復(fù)合材料的制備方法、性能特點(diǎn)以及在化工設(shè)備和結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行人孔和手孔的設(shè)計(jì)和布置。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)的生產(chǎn)車間存在職業(yè)健康防護(hù)設(shè)施不完善的問(wèn)題，可能影響員工健康。分析職業(yè)健康防護(hù)設(shè)施不完善的原因及應(yīng)采取的改進(jìn)措施。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）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)督檢查，以確保企業(yè)環(huán)保措施的有效實(shí)施。請(qǐng)分析環(huán)境保護(hù)監(jiān)督檢查的內(nèi)容和方法。4、（本題5分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)，以確保項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響在可控范圍內(nèi)。請(qǐng)分析監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法。5、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了顏色不均勻的問(wèn)題。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）有一燃燒爐，用含碳80%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的煤燃燒來(lái)產(chǎn)生蒸汽，煤的消耗量為1000kg/h，碳的燃燒熱為32700kJ/kg，蒸汽的產(chǎn)量為5000kg/h，蒸汽的焓值由2000kJ/kg增加到2800kJ/kg。求燃燒爐的熱效率。2、（本題10分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.05min^-1，初始濃度為5mol/L，反應(yīng)進(jìn)行100