昆明文理學院《化工原理Ⅱ》2023-2024學年第一學期期末試卷

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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20個小題，每小題1分，共20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、在化工生產(chǎn)中的結晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量2、在化工熱力學中，研究混合氣體的性質(zhì)時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關系3、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，以下關于輸入和輸出物料量的關系，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系不確定4、在化工結晶設備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對較小？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設備的材質(zhì)D.晶種的加入量5、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達到飽和，需要進行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生6、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個物理吸附過程，以下關于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學方法解吸7、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤8、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發(fā)器的結垢D.效間的溫差損失9、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單10、化工熱力學中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差11、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導致溶液結晶12、在化學反應工程中，對于一個平行反應，如果主反應的級數(shù)高于副反應，以下哪種操作條件有利于提高主反應的選擇性？（）A.提高反應物濃度B.降低反應溫度C.增加反應時間D.以上操作條件都不利13、在化工傳熱計算中，當冷熱流體進行并流換熱和逆流換熱時，在相同的進出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質(zhì)14、化工中的膜分離技術具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。對于反滲透膜分離過程，以下關于其原理和應用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大15、在化工過程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見的控制方式之一。以下關于反饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實現(xiàn)無差控制D.響應速度較慢16、在化工熱力學中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程，以下關于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變17、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設備的投資D.操作工人的數(shù)量18、化工中的萃取塔設計需要考慮萃取劑的分散和聚并。對于一個需要高效萃取的過程，以下哪個萃取塔的內(nèi)部構件能夠促進萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器19、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內(nèi)物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻20、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關系。對于光滑管內(nèi)的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工過程的超臨界水氧化技術中的反應動力學研究中，如何確定超臨界水氧化反應的速率常數(shù)和反應級數(shù)，優(yōu)化工藝條件。2、（本題5分）分析在化學反應器的設計中，如何根據(jù)反應類型和反應條件選擇合適的反應器類型，如間歇式、連續(xù)式等。3、（本題5分）解釋在化學反應工程中，如何利用反應動力學模型來預測反應進程和優(yōu)化反應條件。4、（本題5分）分析在化工過程的結晶過程中的晶體生長動力學研究中，如何通過實驗和理論分析確定晶體生長速率與過飽和度等因素的關系。5、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的生物膜法廢水處理技術，包括生物膜的形成、特點以及處理工藝和效果。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進行設備維護和保養(yǎng)，以延長設備使用壽命。請分析設備維護和保養(yǎng)的方法和周期。2、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了過敏反應。請分析可能的原因并提出預防措施。3、（本題5分）某化工廠的某個化學反應過程中，副產(chǎn)物的生成量過多，增加了分離和處理的難度。請分析副產(chǎn)物產(chǎn)生過多的原因，并提出減少副產(chǎn)物生成的策略。4、（本題5分）一家化工企業(yè)計劃擴大生產(chǎn)規(guī)模，但在規(guī)劃新廠區(qū)時面臨諸多挑戰(zhàn)。請分析新廠區(qū)規(guī)劃可能遇到的問題，并給出合理的規(guī)劃方案和建議。5、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項催化反應實驗時，催化劑的活性和選擇性達不到預期效果。請?zhí)接懣赡苡绊懘呋瘎┬阅艿囊蛩?，并提出改進的思路和方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個蒸發(fā)過程中，將15%（質(zhì)量分數(shù)）的某溶液濃縮至45%，進料量為900kg/h，蒸發(fā)室的壓力為15kPa（絕壓），對應的飽和蒸汽溫度為55°C，溶液的比熱容為3.2kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為125°C，冷凝潛熱為2150kJ/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(shù)為900W/(m2·K)。2、（本題10分）在一個間歇式攪拌釜中進行一級不可逆反應：A→B，反應速率常數(shù)為0.3h?