大連翻譯職業(yè)學(xué)院《化工自動(dòng)化與儀表》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)大連翻譯職業(yè)學(xué)院

《化工自動(dòng)化與儀表》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、對(duì)于化工工藝流程的設(shè)計(jì)，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點(diǎn)是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對(duì)生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略2、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點(diǎn)差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價(jià)格和易得性3、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進(jìn)料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會(huì)導(dǎo)致失控4、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項(xiàng)因素對(duì)于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對(duì)較??？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量5、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力6、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過實(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7、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個(gè)化工流程中，以下哪種措施對(duì)于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應(yīng)條件B.改進(jìn)分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動(dòng)力設(shè)備8、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)混合物進(jìn)行分離。對(duì)于一個(gè)沸點(diǎn)差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離9、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥10、在化工分離過程中，萃取是一種有效的分離方法。對(duì)于一個(gè)液液萃取體系，當(dāng)萃取劑與原溶劑的互溶性增加時(shí)，以下關(guān)于萃取效果的變化，正確的是：（）A.萃取效果變好B.萃取效果變差C.萃取效果不變D.萃取效果先變好后變差11、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對(duì)于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本12、化工過程中的攪拌操作可以強(qiáng)化傳質(zhì)和傳熱。對(duì)于一個(gè)攪拌釜式反應(yīng)器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會(huì)如何變化？（）A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度13、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格14、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比15、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)分析，以下方法不正確的是（）A.簡(jiǎn)化假設(shè)B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測(cè)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)資源綜合利用的重視，分析共沸精餾、萃取精餾等特殊精餾技術(shù)在分離近沸點(diǎn)混合物和共沸物中的應(yīng)用和工藝優(yōu)化。2、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。3、（本題5分）論述在化工反應(yīng)工程中，如何考慮反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)對(duì)反應(yīng)的影響。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)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.08mm，密度為1800kg/m3，流化氣體的密度為1.0kg/m3，粘度為1.5×10^-5Pa·s。計(jì)算最小流化速度。2、（本題5分）某氣體混合物中含有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）和丙烷（C3H8），其摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.6、0.3和0.1?？倝毫?atm，溫度為400K。已知甲烷、乙烷和丙烷的摩爾比熱容分別為35.7J/(mol·K)、52.7J/(mol·K)和73.6J/(mol·K)，計(jì)算混合物的比熱容。3、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。溶液初始濃度為30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），結(jié)晶后母液濃度為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），進(jìn)料量為5000kg/h，溶質(zhì)A的分子量為100，蒸發(fā)水量為3000kg/h。計(jì)算結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)量。4、（本題5分）一個(gè)換熱器用溫度為120°C的熱水將流量為1200kg/h的某種液體從25°C加熱到65°C。已知液體的比熱容為2.2kJ/(kg·K)，熱水的比熱容為4.2kJ/(kg·K)，進(jìn)出口溫差為20°C，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)總傳熱系數(shù)為350W/(m2·K)。5、（本題5分）某換熱器采用逆流操作，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為200°C和120°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為40°C和100°C，熱流體的比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4kJ/(kg·K)，求傳熱溫差和傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)時(shí)的傳熱面積。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)化工過