齊魯工業(yè)大學(xué)《輕化工程CAD》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《輕化工程CAD》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析2、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式3、化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計(jì)算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強(qiáng)，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機(jī)雙液模型4、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器5、在化工熱力學(xué)中，研究純物質(zhì)的相平衡時(shí)，克勞修斯-克拉佩龍方程描述了蒸氣壓與溫度的關(guān)系。對于一種揮發(fā)性液體，以下關(guān)于其蒸氣壓隨溫度變化的趨勢，正確的是：（）A.溫度升高，蒸氣壓線性增加B.溫度升高，蒸氣壓指數(shù)增加C.溫度升高，蒸氣壓先增加后減小D.溫度升高，蒸氣壓不變6、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設(shè)備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器7、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量8、在化工反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，需要確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)和速率常數(shù)。對于一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)體系，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法最有助于準(zhǔn)確測定反應(yīng)級(jí)數(shù)？（）A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.加入催化劑D.改變反應(yīng)壓力9、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高10、在化工中的多組分精餾過程，關(guān)于關(guān)鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關(guān)鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關(guān)鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產(chǎn)品中濃度有嚴(yán)格限制的組分作為關(guān)鍵組分B.關(guān)鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設(shè)計(jì)和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個(gè)關(guān)鍵組分，不存在多個(gè)關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利11、在化工流體流動(dòng)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)12、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，測量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關(guān)于誤差的來源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過校準(zhǔn)消除B.隨機(jī)誤差可以通過多次測量平均減小C.粗大誤差對結(jié)果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性13、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮熱穩(wěn)定性問題。以下關(guān)于熱穩(wěn)定性的分析方法和影響因素，不正確的是（）A.可以通過絕熱操作線分析B.與反應(yīng)的放熱量和傳熱速率有關(guān)C.反應(yīng)物濃度對熱穩(wěn)定性沒有影響D.可以采取措施提高熱穩(wěn)定性14、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變15、化工傳遞過程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當(dāng)流體的流速增加時(shí)，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工原理中，過濾操作是固液分離的常用方法。請說明過濾的基本原理和常見的過濾設(shè)備，并分析影響過濾速率的因素。2、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的光催化技術(shù)，包括光催化劑的種類、作用機(jī)制以及在環(huán)境污染治理和能源轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。3、（本題5分）隨著化工企業(yè)對安全生產(chǎn)的要求不斷提高，深入分析化工過程中的危險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括火災(zāi)、爆炸、中毒等危險(xiǎn)的可能性和后果評估。4、（本題5分）闡述在化工傳遞過程中，包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞，如何分析這些傳遞現(xiàn)象對化工過程的影響，并說明其控制方程和邊界條件。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A→3B，反應(yīng)速率方程為r=kC_A，其中k=0.6mol/(L·s)，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，氣體流速為8L/s。流化床的體積為80L，計(jì)算反應(yīng)器出口處A和B的濃度。2、（本題5分）在一個(gè)干燥器中對濕物料進(jìn)行干燥，濕物料的初始含水量為40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降為5%，干燥器的處理能力為800kg/h，絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為80°C，求干燥介質(zhì)的消耗量。3、（本題5分）在一個(gè)固定床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，床層空隙率為0.4，氣體通過床層的表觀流速為1m/s，求氣體在床層中的真實(shí)流速。4、（本題5分）一個(gè)板式換熱器，冷熱流體逆流流動(dòng)，熱流體進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為100°C，冷流體進(jìn)口溫度為30°C，出口溫度為80°C。熱流體的流量為8000kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·K)，冷流體的流量為6000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為1200W/(m2·K)。5、（本題5分）某化工廠使用精餾塔分離二元混合物，進(jìn)料組成中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔釜液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1?；亓鞅葹?，計(jì)算最小回流比和所需的理論塔板數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10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。2、（本題10分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品