陜西藝術(shù)職業(yè)學院《化工原理D1》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁陜西藝術(shù)職業(yè)學院《化工原理D1》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應(yīng)條件B.改進分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動力設(shè)備2、在化工流程模擬中，建立準確的數(shù)學模型是關(guān)鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關(guān)于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據(jù)實際情況進行合理的假設(shè)3、在化學反應(yīng)工程中，對于一個可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溫度升高會導致平衡常數(shù)如何變化？同時，對反應(yīng)速率又會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢4、在化工設(shè)備的設(shè)計中，換熱器的設(shè)計需要考慮傳熱效率和壓降。對于一個管殼式換熱器，以下關(guān)于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降5、在化學反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度等因素的關(guān)系至關(guān)重要。對于一個復雜的多步反應(yīng)，以下關(guān)于反應(yīng)速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應(yīng)速率最快B.控制步驟決定了整個反應(yīng)的速率C.控制步驟的反應(yīng)物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小6、在化工原理實驗中，數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于實驗數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實驗結(jié)果的可靠性進行評估7、在化學反應(yīng)工程中，對于一個均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變8、在化工安全事故的預防和處理中，應(yīng)急預案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預案的制定和實施，不正確的是（）A.要定期進行演練B.可以不考慮實際情況，照搬其他企業(yè)的預案C.要明確應(yīng)急組織機構(gòu)和職責D.對應(yīng)急資源進行合理配置9、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當選擇萃取劑時，以下哪個因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價格D.萃取劑的揮發(fā)性10、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器11、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類型干燥器的優(yōu)缺點，不準確的是（）A.廂式干燥器操作簡單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素12、對于化工中的萃取精餾過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現(xiàn)分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)13、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔14、在化工過程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經(jīng)驗判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計分析D.模擬計算15、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質(zhì)過程。關(guān)于吸收過程中的氣液平衡關(guān)系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關(guān)系不受溶質(zhì)種類影響二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述在化工過程的過濾技術(shù)中，如何選擇過濾介質(zhì)和過濾設(shè)備，以及如何優(yōu)化過濾操作條件提高過濾效率和效果。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，攪拌器的選擇和設(shè)計對于反應(yīng)和混合過程至關(guān)重要。請論述攪拌器的類型和工作原理，并分析如何根據(jù)不同的工藝要求選擇合適的攪拌器。3、（本題5分）在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備，請說明離心泵的工作原理、性能曲線的特點，以及如何根據(jù)工藝要求選擇和操作離心泵。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個氣體吸收塔用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，進塔氣體中二氧化碳的體積分數(shù)為10%，出塔氣體中二氧化碳的體積分數(shù)為1%，吸收液中氫氧化鈉的初始濃度為0.5mol/L，氣液比為15，亨利系數(shù)為1000MPa。計算吸收塔的高度。2、（本題5分）在一個多級萃取過程中，含溶質(zhì)A的料液流量為100kg/h，溶質(zhì)A的初始濃度為0.1kg/kg，萃取劑流量為80kg/h，平衡關(guān)系為y=0.8x，求經(jīng)過3級萃取后萃余相中溶質(zhì)A的濃度。3、（本題5分）某精餾塔分離二元混合物，進料熱狀態(tài)參數(shù)為0.8，進料組成（摩爾分數(shù)）為0.5，進料流量為80kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.4?；亓鞅葹?，理論板數(shù)為12，相對揮發(fā)度為2.0。計算塔頂和塔底產(chǎn)品的組成。4、（本題5分）某化工廠用填料塔吸收廢氣中的有害成分，填料層高度為5m，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為3，氣相傳質(zhì)單元高度為1.5m，計算液相總傳質(zhì)單元數(shù)。5、（本題5分）有一蒸汽透平，進汽壓力為8MPa，溫度為600°C，排汽壓力為0.2MPa，蒸汽的焓值在進汽和排汽狀態(tài)分別為3650kJ/kg和2300kJ/kg，透平的輸出功率為2000kW，求蒸汽流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在新能源領(lǐng)域，某企業(yè)致力于開發(fā)新型的燃料電池。請分析該項目在化學工程方面的關(guān)