陜西經(jīng)濟(jì)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工前沿講座》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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2、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(qiáng)通風(fēng)D.采用防爆電氣設(shè)備3、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行分離。對于一個沸點差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離4、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度5、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)B.流化床反應(yīng)器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡單的反應(yīng)D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度6、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴(kuò)散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴(kuò)散的速率通常小于渦流擴(kuò)散B.分子擴(kuò)散與濃度梯度成正比，渦流擴(kuò)散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴(kuò)散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴(kuò)散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴(kuò)散系數(shù)與流體的溫度無關(guān)，渦流擴(kuò)散系數(shù)與溫度有關(guān)7、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8、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器9、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質(zhì)的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定10、在化工分離過程的設(shè)計中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器11、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量12、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好13、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子14、在化工熱力學(xué)中，研究純物質(zhì)的相平衡時，克勞修斯-克拉佩龍方程描述了蒸氣壓與溫度的關(guān)系。對于一種揮發(fā)性液體，以下關(guān)于其蒸氣壓隨溫度變化的趨勢，正確的是：（）A.溫度升高，蒸氣壓線性增加B.溫度升高，蒸氣壓指數(shù)增加C.溫度升高，蒸氣壓先增加后減小D.溫度升高，蒸氣壓不變15、化工傳熱過程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合16、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確17、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中，對于一個一級反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比18、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關(guān)于相似放大法的優(yōu)點，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預(yù)測放大后的性能C.不需要大量的實驗數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過程19、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于復(fù)雜反應(yīng)體系的動力學(xué)分析，以下方法不正確的是（）A.簡化假設(shè)B.實驗測定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測20、在化工工藝流程設(shè)計中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應(yīng)和分離步驟的流程，以下哪個因素對于優(yōu)化流程順序最為關(guān)鍵？（）A.反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應(yīng)穩(wěn)定性二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的混合物熱力學(xué)性質(zhì)計算中，超額吉布斯自由能的計算方法和應(yīng)用。2、（本題5分）闡述在化工過程的智能監(jiān)測與診斷系統(tǒng)中，如何利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的實時分析和故障診斷。3、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的環(huán)保要求，深入探討土壤污染修復(fù)中的化學(xué)工程技術(shù)，包括化學(xué)淋洗、固化穩(wěn)定化等方法的原理和應(yīng)用。4、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的自動化趨勢，深入探討集散控制系統(tǒng)在化工過程中的應(yīng)用，包括系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊和控制策略的實現(xiàn)。5、（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。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個化工項目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和管理，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。請分析設(shè)備維護(hù)和管理的重要性及方法。2、（本題5分）在石油化工領(lǐng)域，某煉油廠需要對原油進(jìn)行深度加工。請分析該過程中涉及的主要化學(xué)工程原理和可能面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行質(zhì)量管理體系認(rèn)證，以提高企業(yè)的質(zhì)量管理水平。分析質(zhì)量管理體系認(rèn)證的流程和意義。4、（本題5分）在農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要優(yōu)化生產(chǎn)流程以提高生產(chǎn)效率。請分析具體的優(yōu)化措施。5、（本題5分）在醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要提高產(chǎn)品的純度。請分析可以采取哪些化學(xué)工程手段。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.08mm，密度為1800kg/m3，流化氣體的密度為1.0kg/m3，粘度為1.5×10^-5Pa·s。計算最小流化速度。2、（本題10分）某化工廠要設(shè)計一個旋風(fēng)分離器來分離含塵氣體中的固體顆粒，氣體流量為1000m3/h，進(jìn)口氣體含塵濃度為10g/m3，要求分離效率達(dá)到90%。已知固體顆粒的密度為2000kg/m3