銀川能源學院《化工熱力學A》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工熱力學A》2023-2024學年第一學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、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C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合2、在化工過程的安全評估中，危險與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準確的？（）A.識別潛在的危險B.評估風險的大小C.提出改進措施D.確定事故的責任方3、在化工中的分離設(shè)備性能評價中，關(guān)于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設(shè)備的性能越差D.回收率越高，說明分離設(shè)備的能耗越高，經(jīng)濟性越差4、在化工熱力學的計算中，以下哪個熱力學性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓5、在化工過程的傳熱強化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板6、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7、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣8、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)9、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度10、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強烈的攪拌11、在化工分離過程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理12、在化工過程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.基于擾動進行控制B.能夠完全消除擾動的影響C.對測量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用13、在化工過程的物料衡算中，需要準確確定各種物料的流量和組成。對于一個復雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數(shù)14、在化工過程的安全管理中，對于易燃易爆物質(zhì)的儲存和運輸，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設(shè)備D.加強人員培訓15、在化工安全管理中，應(yīng)急預案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于應(yīng)急預案內(nèi)容的描述，不正確的是：（）A.應(yīng)急組織機構(gòu)和職責B.事故預防措施C.詳細的工藝流程圖D.應(yīng)急響應(yīng)程序二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過程的吸收塔設(shè)計中，塔徑和塔高的計算方法和影響因素。2、（本題5分）在化學吸收過程中，吸收劑的性能對吸收效果至關(guān)重要。請詳細分析影響吸收劑選擇的因素，并舉例說明如何根據(jù)不同的吸收任務(wù)選擇合適的吸收劑。3、（本題5分）簡述在化工過程的乳化過程中的乳化劑作用機制中，如何分析乳化劑的分子結(jié)構(gòu)和性能對乳液穩(wěn)定性的影響，選擇合適的乳化劑。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個反滲透過程中，處理含鹽量為1000ppm的水，反滲透膜的脫鹽率為95%，產(chǎn)水流量為1000L/h，計算濃水的含鹽量和濃水流量。2、（本題5分）某連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料處理量為500kg/h，初始濕基含水量為0.2，干燥產(chǎn)品的濕基含水量為0.05。已知絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·℃)，空氣進入干燥器的溫度為80℃，濕度為0.01kg/kg干空氣，離開干燥器的溫度為50℃。計算空氣的消耗量。3、（本題5分）在一個流化床反應(yīng)器中進行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)式為3A+2B→C。已知氣體流速為2m3/s，催化劑顆粒密度為1500kg/m3，床層膨脹比為2。計算床層的空隙率和催化劑的藏量。4、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，用熱流體將冷流體從20℃加熱到80℃。熱流體入口溫度為120℃，出口溫度為80℃，冷流體流量為2kg/s，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。若換熱器的總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)，換熱面積為10m2，計算熱流體的流量。5、（本題5分）某化學反應(yīng)在等溫等容條件下進行，反應(yīng)式為2A→3B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.02min^-1，初始時A的濃度為4mol/L，反應(yīng)進行2小時后，計算B的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一項化工分離工藝中，分離劑的消耗過大，增加了生產(chǎn)成本。請分析分離劑消耗大的原因