吉林藝術學院《化工安全原理及工藝》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林藝術學院

《化工安全原理及工藝》2023-2024學年第一學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1分，共15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、在化學工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關于吸附劑的選擇和再生，不準確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數下降2、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優(yōu)化的目標，哪一個是恰當的？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標是在滿足產品質量和產量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產效率和經濟效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術上的可行性，不需要考慮經濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產環(huán)節(jié)，以提高產品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對生產效率和成本的影響可以忽略3、在化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數法C.狀態(tài)方程法D.經驗關聯(lián)式4、在化工分離過程中，共沸精餾常用于分離共沸混合物。以下關于共沸精餾的原理和特點，不正確的是（）A.加入共沸劑形成新的共沸物B.共沸劑的選擇要考慮其與原混合物的相容性C.共沸精餾一定能實現完全分離D.操作條件較為復雜5、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6、化學反應的速率不僅取決于反應物的濃度，還受溫度的影響。關于溫度對反應速率的影響，以下表述不準確的是（）A.溫度升高，反應速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個最佳反應溫度D.不同反應對溫度的敏感程度不同7、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產品的純度不符合要求，以下哪種調節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量8、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質不發(fā)生改變？（）A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥9、在化工流體力學中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體10、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法11、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12、在化工過程的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮經濟和技術因素。以下哪項不是經濟因素的主要考慮內容？（）A.設備投資成本B.原材料價格C.反應動力學參數D.產品市場價格13、在化工過程的優(yōu)化中，數學模型的建立是重要的一步。以下關于數學模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預測過程性能B.指導實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性14、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比15、化工過程中的傳熱強化技術可以提高能源利用效率。以下關于傳熱強化的方法，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.使用高效傳熱元件二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在食品化工領域，如何利用化學工程技術對食品進行加工、保鮮和質量控制，確保食品安全和營養(yǎng)價值。2、（本題5分）詳細闡述在化工生產的結晶過程中，如何通過控制結晶溫度和降溫速率來提高晶體質量。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的電化學氧化技術，包括電極材料的選擇、反應機理以及在廢水處理和有機合成中的應用。4、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的輻射加工技術，包括輻射源的類型、輻射作用原理以及在高分子材料改性、食品保鮮等領域的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）中進行一級不可逆反應A→B，反應速率常數為0.5h^-1。進料中A的濃度為2mol/L，進料流量為5L/h。若反應器體積為20L，計算反應器出口處A和B的濃度各是多少？2、（本題5分）一個連續(xù)釜式攪拌反應器（CSTR）串聯(lián)一個全混流反應器（CMFR）進行二級不可逆反應2A→B，反應速率常數為4L2/(mol2·h)。CSTR體積為15L，CMFR體積為25L，進料中A的濃度為3mol/L，進料流量為12L/h，計算出口處A和B的濃度。3、（本題5分）在一個蒸發(fā)結晶過程中，將25%（質量分數）的某鹽溶液濃縮至55%，進料量為1200kg/h，蒸發(fā)室的壓力為25kPa（絕壓），對應的飽和蒸汽溫度為65°C，溶液的比熱容為3.3kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為135°C，冷凝潛熱為2050kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設傳熱系數為750W/(m2·K)。4、（本題5分）有一反應釜進行二級不可逆反應A→3B，反應速率常數為0.4L/(mol·s)，初始濃度為4mol/L，反應進行5s后，求反應物A的轉化率。5、（本題5分）某化工廠進行裂解反應，原料為戊烷，反應溫度為850℃，壓力為0.8MPa，反應產物包括乙烯、丙烯、丁烯等。已知反應的動力學方程和熱力學參數，計算戊烷的轉化率和產物的選擇性。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的產品在市場上競爭力不足。請分析從化學工程角度可以采取哪些措施來提高競爭力。2、（本題10分）某化學工程研究所在進行一項新型催化劑的研發(fā)時，發(fā)現催化劑的制備工藝復雜，成本高昂。請分析制備工藝復雜的原因，并提出