常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工儀表自動(dòng)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工儀表自動(dòng)化》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、化工生產(chǎn)中的膜分離過(guò)程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質(zhì)B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過(guò)程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離2、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹(shù)脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層3、在化工過(guò)程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法4、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，材料的選擇需要考慮多種因素。對(duì)于一個(gè)在高溫高壓下工作的反應(yīng)器，以下關(guān)于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強(qiáng)度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導(dǎo)熱性要差D.材料的韌性要足5、化工過(guò)程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速6、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價(jià)格和可靠性等因素。對(duì)于一個(gè)需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個(gè)因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本7、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見(jiàn)的方法之一。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹(shù)脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹(shù)脂涂層8、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(duì)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(zhǎng)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)9、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過(guò)程，若系統(tǒng)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少10、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在一個(gè)熱傳導(dǎo)過(guò)程中，若兩種材料的熱導(dǎo)率相差較大，界面處的溫度分布會(huì)呈現(xiàn)怎樣的特點(diǎn)？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠(yuǎn)離界面處有較大的梯度11、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會(huì)隨使用次數(shù)下降12、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個(gè)因素在確定工藝流程時(shí)的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場(chǎng)需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求13、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，通常采用阿倫尼烏斯方程。當(dāng)活化能增大時(shí)，以下關(guān)于溫度對(duì)反應(yīng)速率影響程度的說(shuō)法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無(wú)法確定溫度的影響程度14、在化學(xué)反應(yīng)器的選型中，對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器15、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于氣固相催化反應(yīng)，若催化劑的孔徑過(guò)小，會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高反應(yīng)速率B.降低反應(yīng)速率C.對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響D.可能提高也可能降低反應(yīng)速率二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算中，如何進(jìn)行外壓容器的穩(wěn)定性分析和設(shè)計(jì)。2、（本題5分）化工原理中的蒸餾操作是重要的分離方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾和精餾的區(qū)別和聯(lián)系，并分析它們?cè)诓煌r下的應(yīng)用。3、（本題5分）在化工原理中，沉降操作常用于分離顆?；旌衔?。請(qǐng)闡述重力沉降和離心沉降的原理，并比較它們的優(yōu)缺點(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)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為A+2B→3C。進(jìn)料中A、B的摩爾比為1:2，總進(jìn)料流量為8mol/s，反應(yīng)溫度為400°C。反應(yīng)速率方程為r=k*C_A*C_B2，其中k=5L2/(mol2·s)，C_A和C_B分別為A和B的濃度。計(jì)算反應(yīng)器出口處各組分的濃度。2、（本題5分）某吸收塔用清水吸收空氣中的二氧化硫，進(jìn)塔氣體中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，出塔氣體中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)要求降至0.008，氣液平衡關(guān)系為y=1.5x，液氣比為2，求傳質(zhì)單元數(shù)。3、（本題5分）一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程，壓縮前氣體的壓力為100kPa，溫度為298K，壓縮后壓力為500kPa，絕熱指數(shù)為1.4，計(jì)算壓縮后氣體的溫度。4、（本題5分）一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)為5L/(mol·min)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·min)，初始時(shí)A的濃度為3mol/L，反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)后，計(jì)算A和B的濃度。5、（本題5分）一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行硝酸鉀的結(jié)晶過(guò)程，初始溶液濃度為400g/L，結(jié)晶溫度為30℃，溶解度為45g/L，晶體生長(zhǎng)速率與過(guò)飽和度的立方成正比，比例系數(shù)為0.003mm/(h·(g/L)^3)，計(jì)算結(jié)晶4小時(shí)后的晶體平均粒徑。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工廠的某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生了大量的噪音，對(duì)周邊環(huán)境和員工健康造成影響。請(qǐng)分析噪音產(chǎn)生的原因