云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院《新型分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院《新型分離技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時(shí)，離心泵的性能會(huì)發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚(yáng)程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變2、在化工過(guò)程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡(jiǎn)單D.適用于容量滯后較大的過(guò)程3、化工中的攪拌釜傳熱過(guò)程需要強(qiáng)化。對(duì)于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個(gè)措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內(nèi)安裝內(nèi)盤管D.提高攪拌轉(zhuǎn)速4、化工過(guò)程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件5、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，需要考慮壓力對(duì)設(shè)備強(qiáng)度的要求。對(duì)于一個(gè)承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強(qiáng)度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭6、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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無(wú)關(guān)D.與流體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)7、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范8、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過(guò)逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)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(duì)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、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)零級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.不變D.變?yōu)樵瓉?lái)的一半11、化工過(guò)程中的膜分離技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)于反滲透膜分離過(guò)程，若要提高水的透過(guò)率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側(cè)的壓力差B.降低膜兩側(cè)的壓力差C.提高進(jìn)料溶液的濃度D.降低進(jìn)料溶液的溫度12、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應(yīng)法B.連續(xù)流動(dòng)法C.示蹤法D.靜態(tài)法13、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量14、在化工過(guò)程的能量分析中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過(guò)程中的應(yīng)用，哪項(xiàng)表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過(guò)程的可行性B.絕熱不可逆過(guò)程的熵增大于零C.熵增越大，過(guò)程的能量利用效率越高D.可逆過(guò)程的熵增為零15、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過(guò)程中，如何利用結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型來(lái)優(yōu)化結(jié)晶過(guò)程。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在化工熱力學(xué)中，如何利用狀態(tài)方程計(jì)算純物質(zhì)和混合物的熱力學(xué)性質(zhì)，如焓、熵等。3、（本題5分）化工原理中的液液萃取設(shè)備有多種形式，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明常見的液液萃取設(shè)備（如混合澄清槽、萃取塔等）的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并分析其操作要點(diǎn)和適用范圍。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用稀硫酸吸收廢氣中的氨氣，進(jìn)塔氣體中氨氣的分壓為20kPa，出塔氣體中氨氣的分壓為2kPa，吸收劑中硫酸的濃度為0.5mol/L，氣液接觸面積為10m^2，傳質(zhì)系數(shù)為0.05kmol/(m^2·h·kPa)。求氨氣的吸收速率。2、（本題5分）用離心泵將密度為1200kg/m^3的液體從敞口貯槽輸送到高位槽，兩槽液面高度差為10m，輸送管路直徑為50mm，長(zhǎng)度為80m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度），摩擦系數(shù)λ=0.02，泵的效率為60%，求泵的軸功率。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用部分冷凝器，進(jìn)料為飽和蒸汽，進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，回流比為4，相對(duì)揮發(fā)度為2.5。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。4、（本題5分）一個(gè)化工廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣中含有氮氧化物（NOx），需要用尿素溶液吸收。進(jìn)氣中NOx的濃度為1500ppm（體積分?jǐn)?shù)），氣體流量為6000m3/h，吸收液中尿素的濃度為0.6mol/L，液氣比為2。假設(shè)吸收反應(yīng)為快速反應(yīng)，計(jì)算吸收液的用量。5、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的密度為1500kg/m^3，平均直徑為0.08mm，床層空隙率為0.45，氣體的粘度為0.018Pa·s，表觀氣速為0.6m/s。計(jì)算臨界流化速度和帶出速度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行化工產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)能源消耗過(guò)高，成本大幅增加。請(qǐng)對(duì)