廣州華夏職業(yè)學(xué)院《傳質(zhì)與分離工程》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)廣州華夏職業(yè)學(xué)院《傳質(zhì)與分離工程》

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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在化工熱力學(xué)的計(jì)算中，以下哪個(gè)熱力學(xué)性質(zhì)不是通過(guò)狀態(tài)方程直接計(jì)算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓2、在化工燃燒過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快3、在化工分離過(guò)程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對(duì)溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性4、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通?？梢苑譃榻Y(jié)合水和非結(jié)合水。以下關(guān)于這兩種水分的特性，哪項(xiàng)說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.結(jié)合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結(jié)合水的干燥較結(jié)合水容易C.結(jié)合水與物料的結(jié)合力較強(qiáng)D.非結(jié)合水的含量與物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)5、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6、在化工吸收過(guò)程中，如果吸收劑的用量無(wú)限增大，吸收率會(huì)如何變化？（）A.吸收率無(wú)限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小7、在化工原理中，研究流體流動(dòng)時(shí)，雷諾數(shù)是一個(gè)重要的無(wú)量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過(guò)渡流C.湍流D.無(wú)法確定8、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過(guò)程主要依靠什么原理？（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.相變傳熱9、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于氣體的絕熱可逆膨脹過(guò)程，以下哪個(gè)參數(shù)一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能10、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度會(huì)對(duì)反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑顆粒內(nèi)擴(kuò)散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應(yīng)氣體的濃度C.反應(yīng)溫度D.催化劑的形狀12、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積13、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力14、在化工流體流動(dòng)中，對(duì)于突擴(kuò)管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴(kuò)大兩倍，局部阻力系數(shù)會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小15、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度16、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對(duì)流傳熱過(guò)程中，當(dāng)流體的流速增加時(shí)，以下關(guān)于對(duì)流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對(duì)流傳熱系數(shù)不變B.對(duì)流傳熱系數(shù)減小C.對(duì)流傳熱系數(shù)增大D.對(duì)流傳熱系數(shù)先增大后減小17、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于流體在管道中的流動(dòng)阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過(guò)渡流D.不確定18、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無(wú)法確定19、化工中的液液萃取過(guò)程，萃取相和萃余相的組成可以通過(guò)相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計(jì)算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過(guò)程的設(shè)計(jì)和計(jì)算20、化工原理中，對(duì)于過(guò)濾操作，若過(guò)濾壓差增大，過(guò)濾速率會(huì)如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）化工分離過(guò)程中的吸附操作中，吸附等溫線是描述吸附劑吸附能力的重要工具。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹常見(jiàn)的吸附等溫線模型，如Langmuir等溫線、Freundlich等溫線等，并分析如何利用這些模型來(lái)描述和預(yù)測(cè)吸附過(guò)程。2、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的安全管理中，如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隱患排查，制定安全操作規(guī)程和培訓(xùn)計(jì)劃，提高員工的安全意識(shí)和應(yīng)急處理能力。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工設(shè)備的防腐措施中，電化學(xué)防腐的原理和方法。4、（本題5分）分析在食品化工領(lǐng)域，如何利用化學(xué)工程技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行加工、保鮮和質(zhì)量控制，確保食品安全和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。5、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的節(jié)能減排實(shí)踐，深入探討余熱發(fā)電技術(shù)在化工中的應(yīng)用原理、系統(tǒng)組成以及經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了顏色不均勻的問(wèn)題。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。2、（本題5分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在靜電危害，可能引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。分析靜電產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的防靜電措施。3、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。請(qǐng)分析原因并提出改進(jìn)措施。4、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的廢水進(jìn)行處理，以達(dá)到環(huán)保要求。請(qǐng)分析可行的廢水處理方法。5、（本題5分）某化工企業(yè)的某個(gè)產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中，容易發(fā)生泄漏事故，造成環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失。請(qǐng)分析泄漏事故發(fā)生的原因，并提出預(yù)防泄漏事故的運(yùn)輸管理措施。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10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。2、（本題10分）一個(gè)換熱器用蒸汽加熱某種液體，蒸汽進(jìn)口溫度為150°C，冷凝為飽和水后出口溫度為100°C。液體進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為80°C，流量為1000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求蒸汽的消耗量（假設(shè)蒸汽潛熱為2250k