酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理上》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頁酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理上》

2023-2024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、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個特定的萃取體系，以下關(guān)于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力2、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究催化劑對反應(yīng)速率的影響時，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率3、在化工分離過程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染4、在化工過程的經(jīng)濟評價中，以下哪個指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比5、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.理論計算法6、在化工過程的模擬計算中，選擇合適的熱力學(xué)模型對于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對于一個含有極性物質(zhì)的體系，以下關(guān)于熱力學(xué)模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型7、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當(dāng)被控變量受到一個階躍干擾時，以下關(guān)于反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)，正確的是：（）A.被控變量立即回到設(shè)定值B.被控變量逐漸回到設(shè)定值C.被控變量會超過設(shè)定值D.被控變量不會受到干擾的影響8、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性9、在化工熱力學(xué)中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低10、在化工安全工程中，火災(zāi)和爆炸是常見的事故類型。對于一個易燃易爆的化工場所，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.加強通風(fēng)D.采用防爆電氣設(shè)備11、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜12、在化工設(shè)備的設(shè)計中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計準(zhǔn)則，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.壓力容器的設(shè)計應(yīng)遵循強度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計只需要考慮強度失效準(zhǔn)則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計壓力可以超過其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗即可13、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器14、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數(shù)是一個重要的無量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時，流體的流動狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定15、化工中的吸收塔設(shè)計需要考慮多個因素。當(dāng)處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的超臨界流體萃取技術(shù)，包括超臨界流體的性質(zhì)、萃取原理以及在天然產(chǎn)物提取、藥物分離等方面的應(yīng)用優(yōu)勢。2、（本題5分）化工熱力學(xué)中的熵平衡在分析化工過程的不可逆性方面具有重要作用，請解釋熵產(chǎn)生和熵流的概念，并說明如何通過熵平衡分析來改進化工過程。3、（本題5分）化工過程中的攪拌操作對于反應(yīng)和混合具有重要作用，請闡述攪拌器的類型和特點，分析攪拌功率的計算方法和影響攪拌效果的因素。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對節(jié)能減排的要求，分析化工企業(yè)的能源管理策略和節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，包括余熱回收、能源系統(tǒng)優(yōu)化等方面的措施和效果。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔進料為汽液混合物，汽相摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，進料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，回流比為2，計算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。2、（本題5分）一個連續(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。3、（本題5分）一個結(jié)晶器中進行氯化鈉的結(jié)晶過程，初始溶液濃度為300g/L，結(jié)晶溫度為20℃，溶解度為36g/L，晶體生長速率與過飽和度的平方成正比，比例系數(shù)為0.005mm/(h·(g/L)^2)，計算結(jié)晶6小時后的晶體平均粒徑。4、（本題5分）某理想氣體在絕熱條件下經(jīng)過一個節(jié)流閥，從壓力5MPa、溫度300K膨脹到壓力1MPa。已知氣體的絕熱指數(shù)為1.4，計算膨脹后氣體的溫度。5、（本題5分）某化工廠需要儲存一種液體化工產(chǎn)品，該產(chǎn)品的密度為1200kg/m^3，最大儲存量為800噸，儲存時間為20天，考慮15%的余量，求儲罐的體積。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的水資源，水資源利用率低。請分析水資源利用率低的原因，并提出提高水資源利用率的措