武漢體育學(xué)院《燃料乙醇技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢體育學(xué)院《燃料乙醇技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工中的吸附過程存在吸附平衡。對于一個(gè)給定的吸附體系，以下哪個(gè)因素對吸附平衡的影響最大？（）A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度2、在化工流體流動(dòng)的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時(shí)雷諾數(shù)會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/43、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個(gè)填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度4、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實(shí)驗(yàn)測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無關(guān)D.與流體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)5、對于化工中的傳質(zhì)過程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動(dòng)B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過程，對高濃度氣體不適用D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無關(guān)6、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)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7、在化工中的多組分精餾過程，關(guān)于關(guān)鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關(guān)鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關(guān)鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產(chǎn)品中濃度有嚴(yán)格限制的組分作為關(guān)鍵組分B.關(guān)鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設(shè)計(jì)和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個(gè)關(guān)鍵組分，不存在多個(gè)關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利8、在化工過程的安全評估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方9、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)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(jià)格越便宜越好10、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，以下哪種類型的反應(yīng)對反應(yīng)物濃度的變化最為敏感？（）A.零級(jí)反應(yīng)B.一級(jí)反應(yīng)C.二級(jí)反應(yīng)D.三級(jí)反應(yīng)12、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)氣液反應(yīng)，若反應(yīng)主要在液相中進(jìn)行，提高反應(yīng)速率的有效方法是？（）A.增加氣相反應(yīng)物濃度B.增大液相反應(yīng)物濃度C.提高反應(yīng)溫度D.增大氣液接觸面積13、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮物料的流動(dòng)模式。對于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長度逐漸變化C.不同停留時(shí)間的物料之間會(huì)混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)14、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會(huì)如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變15、在化工設(shè)計(jì)中，需要對管道進(jìn)行選材。對于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼16、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(gè)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17、在化工過程的自動(dòng)化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整，哪項(xiàng)說法是不準(zhǔn)確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應(yīng)速度B.增大積分時(shí)間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時(shí)間可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴于系統(tǒng)的特性18、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19、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常涉及到氣體的壓縮過程。對于一個(gè)絕熱壓縮過程，若壓縮比相同，以下關(guān)于壓縮終溫的說法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對終溫沒有影響D.無法確定比熱容與終溫的關(guān)系20、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(guān)于反饋控制的特點(diǎn)，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動(dòng)的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實(shí)現(xiàn)無差控制D.響應(yīng)速度較慢二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離技術(shù)中，膜的滲透通量和選擇性的影響因素及優(yōu)化方法。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對設(shè)備進(jìn)行防腐處理，請闡述常見的化工設(shè)備腐蝕類型（如化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等）和防腐措施，包括材料選擇和涂層防護(hù)等。3、（本題5分）結(jié)合新能源發(fā)展的趨勢，全面探討化學(xué)工程在可再生能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)中的作用，如燃料電池、太陽能電池等技術(shù)中的化工原理和工藝。4、（本題5分）闡述在化工過程的流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)中，如何考慮流化狀態(tài)、傳熱傳質(zhì)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，確定反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)。5、（本題5分）化工原理中的吸收塔的填料層高度計(jì)算是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，請?jiān)敿?xì)說明填料層高度的計(jì)算方法，包括傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度的確定，并分析影響填料層高度的因素。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)為了提高產(chǎn)品的性能，需要對配方進(jìn)行優(yōu)化。請分析在化學(xué)工程角度可以采取哪些措施。2、（本題5分）一個(gè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的水資源，水資源利用率低。請分析水資源利用率低的原因，并提出提高水資源利用率的措施。3、（本題5分）一個(gè)新的化工產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目，需要考慮市場需求、技術(shù)可行性、生產(chǎn)成本等因素。請分析該項(xiàng)目的可行性及研發(fā)過程中可能遇到的問題。4、（本題5分）一家精細(xì)化工企業(yè)生產(chǎn)一種高附加值的化學(xué)品，在生產(chǎn)過程中對溫度和壓力的控制要求非常嚴(yán)格。請分析如何實(shí)現(xiàn)精確的控制。5、（本題5分）在新能源領(lǐng)域，某企業(yè)開發(fā)的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備存在效率不高的問題。請分析原因并提出改進(jìn)策略。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為10(L/mol·s)，進(jìn)料溫度為400K，反應(yīng)物濃度為2mol/L，流速為2m3/s。假設(shè)反應(yīng)熱為-80kJ/mol，絕熱溫升系數(shù)為15K/mol，求達(dá)到70%轉(zhuǎn)化率時(shí)的床層溫度。2、（本題10分）在一個(gè)吸附塔中，用活性炭吸附廢氣中的苯，吸附平衡符合Langmuir方程，吸附劑用量為80kg，進(jìn)氣中苯的濃度為300mg/m3