福州軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工實(shí)驗(yàn)原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁福州軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工實(shí)驗(yàn)原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對于一個(gè)氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質(zhì)不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對溶質(zhì)的選擇性2、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會(huì)如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變3、在化工流體力學(xué)中，對于非牛頓流體的流動(dòng)，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體4、化工過程中的分離操作廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對于萃取分離過程，以下關(guān)于萃取劑選擇的原則，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.萃取劑價(jià)格越低越好，無需考慮其他因素D.易于回收和再生5、在化工過程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個(gè)軟件不是主要用于化工過程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS6、在化工過濾操作中，過濾速率與過濾壓差之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)過濾壓差增大時(shí)，以下哪種情況不太可能發(fā)生？（）A.過濾速率加快B.濾餅厚度增加C.濾液的澄清度提高D.過濾介質(zhì)的阻力增大7、化工過程中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)，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(qiáng)的攪拌強(qiáng)度8、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制9、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用壓力差實(shí)現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大10、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對于湍流流動(dòng)，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數(shù)的計(jì)算結(jié)果可能不同11、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對于含有高濃度有機(jī)物的廢水，以下哪種膜分離技術(shù)的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透12、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)13、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種有效的方法。對于一個(gè)具有多個(gè)熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點(diǎn)位置的確定，正確的是：（）A.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點(diǎn)的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點(diǎn)的位置14、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個(gè)因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失15、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機(jī)誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性進(jìn)行評估二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工過程的超聲輔助提取技術(shù)中，如何利用超聲波的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)提高提取效率和選擇性，以及其在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用。2、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的智能化發(fā)展，深入探討智能傳感器在化工過程監(jiān)測中的應(yīng)用，包括傳感器的類型、性能特點(diǎn)和數(shù)據(jù)處理方法。3、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的流化床燃燒技術(shù)，包括流化床燃燒器的工作原理、污染物排放控制以及在能源利用中的應(yīng)用。4、（本題5分）簡述在化工過程的可持續(xù)性評價(jià)中，如何從資源利用、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性能和社會(huì)接受度等方面建立評價(jià)指標(biāo)體系，評估過程的可持續(xù)性。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)連續(xù)釜式反應(yīng)器（CSTR）進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3L/(mol·s)，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，流量為8L/s，求達(dá)到80%轉(zhuǎn)化率時(shí)所需的反應(yīng)器體積。2、（本題5分）一個(gè)連續(xù)操作的釜式反應(yīng)器進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3h^-1，進(jìn)料濃度為3mol/L，體積流量為10L/h，反應(yīng)器體積為50L，計(jì)算出口濃度。3、（本題5分）在一個(gè)固定床反應(yīng)器中進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，反應(yīng)為二級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.2L/(mol·s)，催化劑顆粒孔隙率為0.35，床層堆積密度為900kg/m3，進(jìn)料氣體流速為6m3/s，進(jìn)料濃度為3mol/m3，求反應(yīng)器體積。4、（本題5分）在一個(gè)結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶。初始溶液中A的濃度為60g/L，溶解度隨溫度的變化關(guān)系為C=120-0.6T（g/L，T為溫度，單位為°C）。冷卻過程從70°C降至25°C，計(jì)算結(jié)晶出的溶質(zhì)A的質(zhì)量。5、（本題5分）某反應(yīng)釜中進(jìn)行一個(gè)可逆吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為K=exp(1500/T)，反應(yīng)速率方程為r=k(C_A-C_B/K)，其中k=0.8L/(mol·s)，初始濃度C_A0=3mol/L，C_B0=1mol/L。在等溫條件下操作，求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率所需的時(shí)間。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)在進(jìn)行供應(yīng)鏈管理時(shí)，發(fā)現(xiàn)原材料供應(yīng)不穩(wěn)定，影響了生產(chǎn)進(jìn)度。請分析原材料供應(yīng)不穩(wěn)定的原因，并提出優(yōu)化供應(yīng)鏈的策略。2、（本題10分）在食品添加劑生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要開發(fā)一種天然的防腐劑。請分析在化學(xué)工程方面的研究