泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工原理實驗》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、對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù)，以下關(guān)于夾點技術(shù)的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.夾點技術(shù)是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術(shù)只能用于熱交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術(shù)的應(yīng)用需要復(fù)雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術(shù)是一種過時的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)被新的技術(shù)所取代2、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.間歇式反應(yīng)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(yīng)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(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻3、在化工熱力學(xué)中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變4、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)，以下哪個因素對于催化劑的內(nèi)擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應(yīng)物濃度C.反應(yīng)溫度D.氣體流速5、在化工反應(yīng)工程中，以下哪種反應(yīng)器內(nèi)的物料濃度隨時間和空間變化？（）A.間歇釜式反應(yīng)器B.連續(xù)釜式反應(yīng)器C.平推流反應(yīng)器D.全混流反應(yīng)器6、在化工流程模擬中，需要建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述系統(tǒng)的行為。以下關(guān)于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結(jié)構(gòu)、收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、模型驗證B.收集數(shù)據(jù)、確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計、模型驗證C.收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、確定模型結(jié)構(gòu)、模型驗證D.確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計、收集數(shù)據(jù)、模型驗證7、在化工熱力學(xué)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(guān)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(guān)系8、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對于一個氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質(zhì)不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對溶質(zhì)的選擇性9、在化工反應(yīng)的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對反應(yīng)性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學(xué)分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察10、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同11、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本12、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(jié)垢D.效間的溫差損失13、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)，若催化劑的孔徑過小，會對反應(yīng)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高反應(yīng)速率B.降低反應(yīng)速率C.對反應(yīng)速率無影響D.可能提高也可能降低反應(yīng)速率14、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對較?。浚ǎ〢.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量15、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在煤化工領(lǐng)域，如何通過煤的氣化、液化和焦化等工藝將煤轉(zhuǎn)化為化學(xué)品和能源產(chǎn)品，以及相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。2、（本題5分）論述在化工設(shè)備的安裝過程中，如何進(jìn)行設(shè)備的找正和找平以及精度的控制。3、（本題5分）闡述在化工過程的流化床反應(yīng)器設(shè)計中，如何考慮流化狀態(tài)、傳熱傳質(zhì)和反應(yīng)動力學(xué)，確定反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)。4、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，超額性質(zhì)是描述混合物與理想混合物偏差的重要概念。請解釋超額性質(zhì)的定義和物理意義，并說明如何通過實驗測量或理論計算獲取超額性質(zhì)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔塔頂蒸汽經(jīng)部分冷凝器冷凝后，一部分作為回流液，回流比為3，另一部分作為產(chǎn)品采出。進(jìn)料量為80kmol/h，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.8，計算塔頂產(chǎn)品的采出量。2、（本題5分）在一個膜分離過程中，用反滲透膜處理含鹽量為5000ppm（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的海水。膜的截留率為99%，操作壓力為5MPa，滲透通量為10L/(m2·h)。設(shè)計一個處理能力為1000m3/d的反滲透裝置，計算所需膜面積和能耗（假設(shè)滲透壓與濃度成正比，比例系數(shù)為0.8MPa/ppm）。3、（本題5分）一個吸收塔中用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體，進(jìn)氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為8%，氣體流量為800m3/h，吸收劑氫氧化鈉溶液的濃度為0.5mol/L，流量為1200L/h，平衡關(guān)系為y=0.8x，計算尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)。4、（本題5分）在一個流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A→3B，反應(yīng)速率方程為r=kC_A，其中k=0.6mol/(L·s)，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，氣體流速為8L/s。流化床的體積為80L，計算反應(yīng)器出口處A和B的濃度。5、（本題5分）一個間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行自催化反應(yīng)A+B→2B，反應(yīng)速率方程為-r=kC?C?，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)，C?為A的濃度，C?為B的濃度。初始時A和B的濃度分別為1mol/L和0.5mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8L/(mol·h)，反應(yīng)時間為4h，計算反應(yīng)結(jié)束時A和B的濃度。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)的生產(chǎn)車間存在粉塵污染問題，對員工健康和生產(chǎn)安全造成威脅。分析粉塵產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的除塵措施。2、（本題10分）某化工項目在可行性研究階段，需要對項目的技術(shù)可行性進(jìn)行深入