婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化科院專業(yè)導(dǎo)論與研討》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化科院專業(yè)導(dǎo)論與研討》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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中，只有一項是符合題目要求的．）1、關(guān)于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預(yù)熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能2、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無機膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)3、在化工反應(yīng)工程中，對于一個自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加4、在化學(xué)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(guān)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5、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個連續(xù)流動的管式反應(yīng)器中的二級反應(yīng)，以下哪個因素對于反應(yīng)器體積的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)速率常數(shù)C.進料流量D.反應(yīng)溫度6、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個參數(shù)在臨界狀態(tài)時沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度7、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當輸送高黏度液體時，離心泵的性能會發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變8、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚程和流量會如何變化？（）A.揚程增大，流量增大B.揚程增大，流量減小C.揚程減小，流量增大D.揚程減小，流量減小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、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高11、對于化工過程中的流體流動，以下關(guān)于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關(guān)，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關(guān)C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念12、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當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13、在化工管道設(shè)計中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架14、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個一級反應(yīng)，當反應(yīng)物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍15、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴散和渦流擴散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴散的速率通常小于渦流擴散B.分子擴散與濃度梯度成正比，渦流擴散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴散系數(shù)與流體的溫度無關(guān)，渦流擴散系數(shù)與溫度有關(guān)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明在化工過程的膜分離系統(tǒng)中，如何進行膜污染的在線監(jiān)測和診斷。2、（本題5分）闡述在化工安全工程中，如何識別和評估化工過程中的潛在危險，制定相應(yīng)的安全措施和應(yīng)急預(yù)案，以保障人員和設(shè)備的安全。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的滲透汽化技術(shù)，包括滲透汽化膜的材料、結(jié)構(gòu)以及在有機溶劑脫水、分離等方面的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，氮氣初始狀態(tài)為壓力120kPa，溫度280K，壓縮后壓力為600kPa，已知氮氣的比熱容比為1.4，求壓縮后的溫度和壓縮功。2、（本題5分）某二元理想溶液在101.3kPa下進行精餾操作，進料組成為0.4（輕組分），泡點進料，塔頂產(chǎn)品組成為0.9，塔底產(chǎn)品組成為0.1，相對揮發(fā)度為3，回流比為3，求理論板數(shù)和進料位置。3、（本題5分）在一個固定床催化反應(yīng)器中進行一級不可逆反應(yīng)A→B，催化劑顆粒直徑為3mm，孔隙率為0.4，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s^(-1)，床層空隙率為0.5，進料濃度為5mol/L，體積流量為0.01m3/s。計算催化劑床層的長度。4、（本題5分）一個化工廠用膜分離器分離兩種氣體混合物，其中一種氣體的滲透率為5×10^-4m3/(m2·s·Pa)，膜面積為10m2，兩側(cè)壓差為200kPa。計算該氣體的滲透流量。5、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，某種理想氣體的初始溫度為18°C，壓力為0.8MPa，體積為2m3。壓縮后壓力升至3.2MPa，已知氣體的絕熱指數(shù)為1.4，求壓縮后的溫度和體積。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工廠在進行生產(chǎn)調(diào)度時，經(jīng)常出現(xiàn)物料供應(yīng)不及時和生產(chǎn)進度不協(xié)調(diào)的問題。請分析產(chǎn)生這些問題的原因，并提出優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度的方