湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《化工原理D》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

《化工原理D》2023-2024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、在化工安全工程中，火災(zāi)和爆炸是常見(jiàn)的事故類(lèi)型。對(duì)于一個(gè)易燃易爆的化工場(chǎng)所，以下關(guān)于預(yù)防火災(zāi)爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強(qiáng)通風(fēng)D.采用防爆電氣設(shè)備2、在化工過(guò)程的自動(dòng)化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整，哪項(xiàng)說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應(yīng)速度B.增大積分時(shí)間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時(shí)間可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴(lài)于系統(tǒng)的特性3、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/44、在化工單元操作中，吸收過(guò)程常用于分離氣體混合物。當(dāng)吸收劑用量增加時(shí)，以下關(guān)于吸收效果的變化，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小5、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過(guò)逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒(méi)有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)6、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7、在化工生產(chǎn)中的干燥過(guò)程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對(duì)較弱？（）A.空氣B.氮?dú)釩.水蒸氣D.煙道氣8、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對(duì)于一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍9、在化工分離過(guò)程中，萃取是一種有效的分離方法。對(duì)于一個(gè)液液萃取體系，當(dāng)萃取劑與原溶劑的互溶性增加時(shí)，以下關(guān)于萃取效果的變化，正確的是：（）A.萃取效果變好B.萃取效果變差C.萃取效果不變D.萃取效果先變好后變差10、在化工分離過(guò)程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對(duì)揮發(fā)度的混合物時(shí)，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說(shuō)法，正確的是：（）A.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對(duì)揮發(fā)度無(wú)關(guān)D.相對(duì)揮發(fā)度對(duì)理論塔板數(shù)的影響不確定11、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對(duì)于攪拌器的類(lèi)型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強(qiáng)度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求12、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。對(duì)于一個(gè)產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法13、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器14、化工中的膜分離過(guò)程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對(duì)于含有高濃度有機(jī)物的廢水，以下哪種膜分離技術(shù)的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透15、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類(lèi)繁多。對(duì)于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的親和色譜分離技術(shù)中，如何利用生物分子之間的特異性親和作用實(shí)現(xiàn)高效分離，以及該技術(shù)在生物制藥和蛋白質(zhì)純化中的應(yīng)用。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的流化床操作，包括流化床的工作原理、特點(diǎn)以及在催化反應(yīng)、干燥、燃燒等過(guò)程中的應(yīng)用和優(yōu)化。3、（本題5分）解釋在化工企業(yè)的質(zhì)量管理中，如何建立質(zhì)量控制體系，進(jìn)行原材料和產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)和分析，確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶(hù)需求。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)板式換熱器中，用熱流體將冷流體從30°C加熱到80°C，熱流體的進(jìn)口溫度為120°C，出口溫度為80°C，冷流體和熱流體的流量相同，比熱容也相同。求換熱器的傳熱平均溫差。2、（本題5分）在一個(gè)氣液傳質(zhì)塔中，進(jìn)行二氧化碳的吸收，進(jìn)氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，液氣比為2，傳質(zhì)單元高度為0.5m，要求二氧化碳的去除率達(dá)到90%，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）串聯(lián)一個(gè)活塞流反應(yīng)器（PFR）進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.2L/(mol·s)。CSTR的體積為10L，進(jìn)料中A的濃度為4mol/L，進(jìn)料流量為5L/s，PFR的體積為20L。計(jì)算出口處A的濃度。4、（本題5分）某二元混合物在常壓下進(jìn)行精餾操作，進(jìn)料組成含易揮發(fā)組分0.5，泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂產(chǎn)品組成0.9，塔底產(chǎn)品組成0.1，相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為4，求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。5、（本題5分）一個(gè)化工廠有一個(gè)反應(yīng)釜，釜內(nèi)進(jìn)行著一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)釜的體積為20m3，反應(yīng)物A的初始濃度為5mol/m3，反應(yīng)速率方程為r=k*C_A^1.5，其中反應(yīng)速率常數(shù)k=0.2m3/(mol·s)。反應(yīng)進(jìn)行4小時(shí)后，計(jì)算反應(yīng)物A的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過(guò)程中容易受潮。請(qǐng)分析原因并提出解決辦法。2、（本題1