扎蘭屯職業(yè)學院《新型煤化工工藝學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《新型煤化工工藝學》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30個小題，每小題1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、化學反應工程中，對于一個串聯(lián)反應，若中間產(chǎn)物是目標產(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.提高反應溫度B.降低反應溫度C.增加反應物濃度D.減少反應物濃度2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常涉及到氣體的壓縮過程。對于一個絕熱壓縮過程，若壓縮比相同，以下關于壓縮終溫的說法，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系3、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關鍵作用。以下關于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結(jié)會導致失活D.可以改變反應的選擇性4、化工設備的設計需要考慮多種載荷，如風載、地震載等。對于高聳的塔設備，以下哪種載荷通常是設計的控制因素？（）A.風載B.地震載C.內(nèi)壓D.自重5、在化工工藝流程設計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優(yōu)的設計方案。對于一個生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權重通常最大？（）A.原材料的供應B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求6、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術因素。對于一個生產(chǎn)過程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進工藝路線B.更換原材料C.增加設備投資D.減少勞動力投入7、化工過程中的結(jié)晶器設計，若要得到較大粒度的晶體，以下哪種操作條件較為有利？（）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.較強的攪拌強度8、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數(shù)的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數(shù)的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素9、在化工流程模擬中，需要建立準確的數(shù)學模型來描述系統(tǒng)的行為。以下關于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結(jié)構、收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、模型驗證B.收集數(shù)據(jù)、確定模型結(jié)構、參數(shù)估計、模型驗證C.收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、確定模型結(jié)構、模型驗證D.確定模型結(jié)構、參數(shù)估計、收集數(shù)據(jù)、模型驗證10、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11、在化工精餾塔的設計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構D.選擇合適的回流比12、化工中的干燥設備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器13、化工設備的選材需要考慮多種因素。以下關于化工設備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能14、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高15、化工生產(chǎn)中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌16、在化工流體流動中，當流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關17、關于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最小？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度18、化工生產(chǎn)過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力19、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量20、在化學反應工程中，對于一個復雜反應體系中的平行競爭反應，以下哪種方法可以提高目標產(chǎn)物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應溫度C.調(diào)整反應物的濃度D.以上方法都可以21、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當C.渦流擴散系數(shù)遠大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關系不確定22、在化工熱力學中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同23、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以24、關于化工過程中的萃取精餾，以下哪種情況適合采用該方法進行分離？（）A.兩組分沸點接近且相對揮發(fā)度小B.兩組分沸點差異大且相對揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱25、對于化工中的傳質(zhì)過程，以下關于雙膜理論的基本假設，哪一項是正確的？（）A.雙膜理論認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B.雙膜理論假設氣液兩相的濃度在相界面處達到平衡，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.雙膜理論認為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無關26、化工中的結(jié)晶器設計對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程，以下哪個結(jié)晶器的結(jié)構特點最為關鍵？（）A.具有強烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置27、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量28、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，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29、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定30、關于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進料熱狀態(tài)D.余熱回收利用二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某換熱器中用熱油加熱冷油，熱油進口溫度為250°C，出口溫度為180°C，流量為8kg/s，比熱容為2.8kJ/(kg·K)；冷油進口溫度為30°C，流量為12kg/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)，計算冷油出口溫度。2、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行一級可逆反應A?2B，正反應速率常數(shù)為0.25h?1，逆反應速率常數(shù)為0.08h?1，初始濃度A為3.5mol/L，反應時間為7h，計算此時A和B的濃度。3、（本題5分）某連續(xù)干燥過程中，濕物料的含水量從0.3（濕基）干燥至0.05（濕基），處理量為800kg/h。干燥介質(zhì)為熱空氣，進口溫度為120℃，濕度為0.01kg/kg干空氣，出口溫度為80℃。絕干物料比熱容為1.5kJ/(kg·℃)。計算干燥介質(zhì)的消耗量。4、（本題5分）在一個板式塔中進行精餾操作，塔板間距為0.5m，堰高為0.05m，液流強度為20m3/(m·h)，液體密度為800kg/m3，求堰上液層高度和降液管內(nèi)液體停留時間。5、（本題5分）一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）中進行二級不可逆反應A→B，反應速率常數(shù)為2L/(mol·h)。進料流量為15L/h，進料中A的濃度為3mol/L，反應器體積為60L，計算反應器出口處A的濃度。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工過程的干燥技術中，如何根據(jù)物料的性質(zhì)和干燥要求選擇合適的干燥方法，如噴霧干燥、流化床干燥等，并優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。2、（本題5分）結(jié)合生物化工的發(fā)展，深入探討生物發(fā)酵過程的優(yōu)化控制，包括培養(yǎng)基配方、發(fā)酵條件、代謝調(diào)控等方面對產(chǎn)物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。3、（本題5分）化工熱力學中的活度系數(shù)模型用于描述溶液的非理想性，請解釋活度系數(shù)的概念，介紹常見的活度系數(shù)模型（如威爾遜模型、NRTL模型等），并說明它們的適用條件。4、（本題5分）分析在化