南京工業(yè)大學《化工過程安全》2022-2023學年第一學期期末試卷

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2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤2、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大3、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當?shù)?？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮4、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性5、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在一個熱傳導過程中，若兩種材料的熱導率相差較大，界面處的溫度分布會呈現(xiàn)怎樣的特點？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠離界面處有較大的梯度6、化工中的萃取塔設計需要考慮萃取劑的分散和聚并。對于一個需要高效萃取的過程，以下哪個萃取塔的內(nèi)部構件能夠促進萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉盤D.攪拌器7、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側的壓力差B.降低膜兩側的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度8、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣9、在化工燃燒過程中，為了實現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快10、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行加熱。對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11、在化工過程的物料衡算中，若一個連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關于輸入和輸出物料量的關系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關系不確定12、在化學反應工程中，對于一個間歇釜式反應器中的一級反應，以下哪個因素對于反應時間的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應溫度C.反應器的體積D.攪拌速度13、在化學反應工程中，研究反應動力學對于優(yōu)化反應過程至關重要。對于一個復雜的連串反應，如果中間產(chǎn)物是所需產(chǎn)物，以下哪種操作條件通常有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應溫度B.增加反應物濃度C.縮短反應時間D.降低反應壓力14、在化工設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關于工藝流程選擇的依據(jù)，不全面的是（）A.原料性質和產(chǎn)品要求B.技術成熟度C.操作人員的喜好D.經(jīng)濟合理性15、在化工中的吸附分離過程，關于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當?shù)模浚ǎ〢.吸附劑應具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復雜，成本高，因此在實際應用中應盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工熱力學的熱化學計算中，燃燒熱和生成熱數(shù)據(jù)的應用和計算方法。2、（本題5分）解釋在化工過程的電滲析技術中，如何利用離子交換膜和電場作用實現(xiàn)溶液中離子的分離和濃縮，以及該技術在海水淡化和工業(yè)廢水處理中的應用。3、（本題5分）簡述在化工設備的腐蝕與防護中，如何分析腐蝕的原因和機理，采取有效的防護措施，如涂層、陰極保護和緩蝕劑等。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，某種氣體的初始溫度為20°C，壓力為1atm，體積為10m3。壓縮后壓力升至5atm，假設氣體的比熱容比為1.4，求壓縮后的溫度和體積。2、（本題5分）一個列管式換熱器，管程走熱流體，殼程走冷流體。熱流體進口溫度為150°C，出口溫度為90°C，冷流體進口溫度為20°C，出口溫度為70°C。熱流體流量為5000kg/h，比熱容為2.2kJ/(kg·K)，冷流體流量為6000kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱面積。假設傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)。3、（本題5分）一個氣體壓縮過程中，初始狀態(tài)下氣體的壓力為1MPa，溫度為300K，體積為1m3。經(jīng)過絕熱壓縮后，壓力升高到3MPa，絕熱指數(shù)為1.4，計算壓縮后的體積和溫度。4、（本題5分）某二元混合物在常壓下進行簡單蒸餾，初始時易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)為0.5，蒸餾終了時釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)為0.2，若汽化率為0.6，求餾出液中易揮發(fā)組分的平均摩爾分數(shù)。5、（本題5分）某化工廠使用板式精餾塔分離三元混合物A、B和C，相對揮發(fā)度分別為2.0、1.5和1.0。進料組成（摩爾分數(shù)）分別為0.3、0.4和0.3，進料流量為150kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.3。假設精餾塔在部分回流條件下操作，回流比為2，理論板數(shù)為15，計算塔頂和塔底產(chǎn)品的組成。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程