徐州工程學(xué)院《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁徐州工程學(xué)院

《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)2、在化工安全管理中，應(yīng)急預(yù)案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容的描述，不正確的是：（）A.應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)B.事故預(yù)防措施C.詳細(xì)的工藝流程圖D.應(yīng)急響應(yīng)程序3、在化工生產(chǎn)中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機(jī)B.螺旋輸送機(jī)C.斗式提升機(jī)D.氣力輸送4、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個可逆放熱反應(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.及時移除反應(yīng)產(chǎn)物5、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡。以下哪項(xiàng)不是常見的優(yōu)化目標(biāo)？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染6、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，材料的選擇需要考慮多種因素。對于一個在高溫高壓下工作的反應(yīng)器，以下關(guān)于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強(qiáng)度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導(dǎo)熱性要差D.材料的韌性要足7、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(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)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(guān)系不確定8、在化工流體力學(xué)中，對于流體在管道中的流動阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時，流體的流動狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定9、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本10、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對于一個處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，以下哪種類型的反應(yīng)對反應(yīng)物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應(yīng)B.一級反應(yīng)C.二級反應(yīng)D.三級反應(yīng)12、在化工熱力學(xué)中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變13、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對揮發(fā)度無關(guān)D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定14、對于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸收劑應(yīng)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(diǎn)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15、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質(zhì)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)徑較大二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜生物反應(yīng)器應(yīng)用中，如何利用膜的分離作用和生物反應(yīng)的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)高效的廢水處理和資源回收。2、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離應(yīng)用中，如何進(jìn)行膜分離與其他分離技術(shù)的組合和集成。3、（本題5分）簡述在化工過程的吸附過程中的吸附等溫線擬合中，如何選擇合適的數(shù)學(xué)模型對吸附等溫線進(jìn)行擬合，獲取吸附劑的性能參數(shù)。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一蒸汽透平，進(jìn)汽壓力為8MPa，溫度為600°C，排汽壓力為0.2MPa，蒸汽的焓值在進(jìn)汽和排汽狀態(tài)分別為3650kJ/kg和2300kJ/kg，透平的輸出功率為2000kW，求蒸汽流量。2、（本題5分）某理想氣體經(jīng)歷絕熱可逆膨脹過程，從初始狀態(tài)（P1=200kPa，T1=400K）膨脹到終態(tài)（P2=100kPa），已知?dú)怏w的絕熱指數(shù)為1.3，求終態(tài)溫度T2和體積V2。3、（本題5分）在一個固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒的直徑為0.3mm，床層空隙率為0.5，氣體的黏度為1.8×10^(-5)Pa·s，氣體的質(zhì)量流速為2kg/(m^2·s)，求床層的壓降。4、（本題5分）一個絕熱壓縮過程，將1mol理想氣體從初始狀態(tài)（P1=1atm，T1=300K）壓縮到終態(tài)壓力P2=5atm，已知?dú)怏w的Cp,m=29.1J/(mol·K)，求終態(tài)溫度T2及壓縮過程所做的功。5、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用全凝器，進(jìn)料為氣液混合物，氣液比為1:1（摩爾比），進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，回流比為2，相對揮發(fā)度為3。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個化工產(chǎn)品的儲存過程中，出現(xiàn)了產(chǎn)品變質(zhì)的情況，影響了產(chǎn)品質(zhì)量和銷售。請