貴州文化旅游職業(yè)學(xué)院《化工環(huán)?！?023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁貴州文化旅游職業(yè)學(xué)院

《化工環(huán)保》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個小題，每小題2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、對于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行分離。對于一個沸點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3、在化工反應(yīng)動力學(xué)的研究中，需要確定反應(yīng)的級數(shù)和速率常數(shù)。對于一個復(fù)雜的反應(yīng)體系，以下哪種實驗方法最有助于準確測定反應(yīng)級數(shù)？（）A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.加入催化劑D.改變反應(yīng)壓力4、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進反應(yīng)。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求5、在化工過程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計過程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量6、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個間歇式攪拌反應(yīng)器中進行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時間D.加快攪拌速度7、對于化工中的傳熱設(shè)備，以下關(guān)于換熱器的強化傳熱方法，哪一項是正確的？（）A.換熱器的強化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應(yīng)采用這種方法來強化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強化傳熱8、在化工熱力學(xué)中，對于一個封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對外做功，其內(nèi)能會如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少9、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關(guān)于不同氣液接觸方式的特點，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求10、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術(shù)在水處理中應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于反滲透的驅(qū)動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差11、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.超聲波流量計12、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護結(jié)合D.以上效果相同13、在化工過程的自動化控制中，PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整，哪項說法是不準確的？（）A.增大比例系數(shù)可以加快響應(yīng)速度B.增大積分時間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時間可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴于系統(tǒng)的特性14、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在一個熱傳導(dǎo)過程中，若兩種材料的熱導(dǎo)率相差較大，界面處的溫度分布會呈現(xiàn)怎樣的特點？（）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.溫度在遠離界面處有較大的梯度15、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的研究中，對于一個二級反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會變?yōu)樵瓉淼膸妆叮浚ǎ〢.2倍B.4倍C.8倍D.16倍二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工工藝設(shè)計中，如何綜合考慮原材料的選擇、反應(yīng)路線的確定、分離和提純步驟的安排以及三廢處理等方面，以實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)保的生產(chǎn)。2、（本題5分）解釋在化工過程系統(tǒng)工程中，如何運用數(shù)學(xué)模型和模擬方法對復(fù)雜的化工系統(tǒng)進行分析和優(yōu)化，包括流程設(shè)計和操作條件的確定。3、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的結(jié)晶器中，晶種的加入對結(jié)晶過程的影響和晶種的制備方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個傳熱過程中，熱流體的溫度從450°C降至350°C，冷流體的溫度從250°C升至300°C，熱流體的熱導(dǎo)率為30W/(m·K)，冷流體的熱導(dǎo)率為15W/(m·K)，兩流體的對流傳熱系數(shù)均為150W/(m^2·K)，管壁厚度為8mm，熱導(dǎo)率為50W/(m·K)，計算總傳熱系數(shù)。2、（本題5分）一個板式換熱器用于冷卻熱流體，熱流體進口溫度為200℃，出口溫度為100℃，流量為2000kg/h，比熱容為2.0kJ/(kg·℃)。冷流體進口溫度為20℃，出口溫度為60℃，流量為3000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計算換熱器的對數(shù)平均溫差和換熱面積。3、（本題5分）在一個吸收塔中用清水吸收空氣中的氨氣，進氣中氨氣的摩爾分數(shù)為0.1，氣流量為1000mol/h，吸收劑用量為2000mol/h，平衡關(guān)系為y=0.8x，計算尾氣中氨氣的摩爾分數(shù)。4、（本題5分）一個吸收塔用含溶質(zhì)0.002（摩爾分數(shù)）的水溶液吸收混合氣體中的溶質(zhì)A，進口氣體中A的摩爾分數(shù)為0.05，氣體流量為500kmol/h，要求吸收率為90%。平衡關(guān)系為y=0.5x，液氣比為1.2倍最小液氣比。計算吸收劑的流量和塔底溶液中溶質(zhì)A的摩爾分數(shù)。5、（本題5分）一個換熱器用蒸汽加熱某種液體，蒸汽進口溫度為150°C，冷凝為飽和水后出口溫度為100°C。液體進口溫度為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2250kJ/kg）和換熱器的傳熱面積（假設(shè)總傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)）。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化學(xué)工程實驗室在進行一項高溫高壓反應(yīng)實驗時，遇到了反應(yīng)失控的危險情況。請分析可能導(dǎo)致反應(yīng)失控