齊魯工業(yè)大學(xué)《化工儀表及自動(dòng)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁齊魯工業(yè)大學(xué)

《化工儀表及自動(dòng)化》2023-2024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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進(jìn)行過程優(yōu)化時(shí)，以下哪個(gè)參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟(jì)效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設(shè)備的投資D.操作工人的數(shù)量2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑能夠顯著改變反應(yīng)速率和選擇性。對于一個(gè)可逆反應(yīng)，加入合適的催化劑后，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)不變B.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)減小C.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均增大D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均不變3、在化工生產(chǎn)中，常常需要對混合物進(jìn)行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度4、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別和評估至關(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5、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度6、化工過程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣液反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應(yīng)器B.填料塔反應(yīng)器C.噴霧塔反應(yīng)器D.以上反應(yīng)器類型效果相同8、化工中的吸附過程存在吸附平衡。對于一個(gè)給定的吸附體系，以下哪個(gè)因素對吸附平衡的影響最大？（）A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度9、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個(gè)長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層10、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對于一個(gè)受可測干擾影響的過程，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.不需要測量干擾11、在化工過程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實(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12、在化工分離過程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理13、在化工過程控制中，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14、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關(guān)于不同氣液接觸方式的特點(diǎn)，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求15、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）解釋在化工過程的聚合反應(yīng)過程中的分子量分布控制中，如何通過調(diào)整反應(yīng)條件和使用鏈轉(zhuǎn)移劑等方法控制聚合物的分子量分布。2、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求提高，分析質(zhì)量控制圖在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，包括如何繪制、分析和利用質(zhì)量控制圖來監(jiān)控生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。3、（本題5分）論述在化工過程的膜分離應(yīng)用中，如何解決膜污染和濃差極化問題。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔的操作壓力為1atm，塔頂溫度為78°C，塔釜溫度為102°C，進(jìn)料溫度為90°C，平均相對揮發(fā)度為2，進(jìn)料位置在第8塊板（從塔頂往下數(shù)），計(jì)算進(jìn)料板的溫度。2、（本題5分）一理想氣體在絕熱可逆膨脹過程中，從初始狀態(tài)（T1=300K，P1=2atm）膨脹到終態(tài)體積為初始體積的2倍，求終態(tài)溫度T2。已知該氣體的Cv,m=20.79J/(mol·K)。3、（本題5分）某吸收塔中，用含溶質(zhì)A濃度為0.008mol/L的吸收劑吸收混合氣中的A，進(jìn)塔氣體中A的分壓為15kPa，平衡分壓與液相濃度關(guān)系為p=8000c（kPa），氣相傳質(zhì)系數(shù)為0.1kmol/(m^2·s·kPa)，液相傳質(zhì)系數(shù)為0.06m/s，計(jì)算傳質(zhì)單元數(shù)。4、（本題5分）某理想氣體在絕熱條件下進(jìn)行膨脹，初始狀態(tài)為壓力5MPa，溫度500K，體積1m3。膨脹后壓力降至1MPa，已知?dú)怏w的絕熱指數(shù)為1.4，求膨脹后的溫度和體積。5、（本題5分）一個(gè)連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料的處理量為200kg/h，初始含水量為0.4（濕基），干燥產(chǎn)品的含水量為0.1（濕基），空氣進(jìn)入干燥器的溫度為90°C，濕度為0.02kg水/kg干空氣，離開干燥器的溫度為60°C，求干燥器的熱效率。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的成本過高，難以在市場上競爭。請分析導(dǎo)致成本過