長(zhǎng)安大學(xué)《現(xiàn)代分離方法與技術(shù)》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)長(zhǎng)安大學(xué)

《現(xiàn)代分離方法與技術(shù)》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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，以下哪種類(lèi)型的反應(yīng)對(duì)反應(yīng)物濃度的變化最為敏感？（）A.零級(jí)反應(yīng)B.一級(jí)反應(yīng)C.二級(jí)反應(yīng)D.三級(jí)反應(yīng)2、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見(jiàn)的控制方式之一。以下關(guān)于反饋控制的特點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.能夠克服擾動(dòng)的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差控制D.響應(yīng)速度較慢3、化工過(guò)程中的分離操作廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對(duì)于萃取分離過(guò)程，以下關(guān)于萃取劑選擇的原則，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.對(duì)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(wú)需考慮其他因素D.易于回收和再生4、在化工傳熱計(jì)算中，當(dāng)冷熱流體進(jìn)行并流換熱和逆流換熱時(shí)，在相同的進(jìn)出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質(zhì)5、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預(yù)熱物料C.回收效率一定能達(dá)到100%D.要考慮余熱的品質(zhì)6、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于反滲透膜分離過(guò)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(duì)所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對(duì)分離效果影響大7、化工原理中，對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)，若要提高塔頂產(chǎn)品的純度，同時(shí)保持一定的處理量，以下哪種方法可行？（）A.增加塔板數(shù)B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進(jìn)料量8、在化工分離過(guò)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9、化工中的膜分離過(guò)程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對(duì)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10、化工生產(chǎn)中的過(guò)濾操作，過(guò)濾介質(zhì)的選擇對(duì)過(guò)濾效果有重要影響。以下關(guān)于過(guò)濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度B.過(guò)濾阻力要小C.過(guò)濾介質(zhì)的選擇不考慮價(jià)格D.要適應(yīng)過(guò)濾物料的性質(zhì)11、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)反應(yīng)進(jìn)行催化。對(duì)于一個(gè)需要高選擇性的催化反應(yīng)，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法12、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對(duì)于攪拌器的類(lèi)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(qiáng)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13、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)模浚ǎ〢.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14、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15、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對(duì)于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說(shuō)法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對(duì)催化劑要求不高二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的混合性質(zhì)計(jì)算中，超額性質(zhì)的概念和應(yīng)用。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的冷凍結(jié)晶技術(shù)，包括冷凍結(jié)晶的原理、影響因素以及在化工分離和提純中的應(yīng)用和工藝優(yōu)化。3、（本題5分）結(jié)合化工過(guò)程的復(fù)雜性，深入探討多尺度建模方法在化學(xué)工程中的應(yīng)用，包括分子尺度、微觀尺度和宏觀尺度模型的整合和應(yīng)用。4、（本題5分）解釋在膜分離技術(shù)在化工中的應(yīng)用中，如何根據(jù)分離對(duì)象的性質(zhì)選擇合適的膜材料和膜組件，以及膜分離過(guò)程的操作和維護(hù)要點(diǎn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B、C的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，總壓為100kPa，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度和臨界壓力分別為（T_cA，P_cA）、（T_cB，P_cB）、（T_cC，P_cC），求混合物的壓縮因子。2、（本題5分）一個(gè)吸收塔中用清水吸收空氣中的氨氣，進(jìn)氣中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，氣流量為1000mol/h，液氣比為2，平衡關(guān)系為y=0.8x。計(jì)算吸收率和尾氣中氨的摩爾分?jǐn)?shù)。3、（本題5分）某反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為A→2B，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA，其中k=0.05s^-1，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L，進(jìn)料流量為1L/s，反應(yīng)器管長(zhǎng)為10m，管徑為0.05m。計(jì)算反應(yīng)在管內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。4、（本題5分）在一個(gè)列管式換熱器中，用蒸汽加熱液體。蒸汽溫度為130℃，冷凝潛熱為2100kJ/kg，蒸汽流量為120kg/h。液體入口溫度為30℃，出口溫度為80℃，流量為600kg/h，比熱容為3.8kJ/(kg·℃)。計(jì)算換熱器的換熱面積。5、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A→3B，反應(yīng)速率方程為r=kC_A，其中k=0.6mol/(L·s)，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，氣體流速為8L/s。流化床的體積為80L，計(jì)算反應(yīng)器出口處A和B的濃度。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，以提高企業(yè)的安全生產(chǎn)水平。請(qǐng)分析安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的內(nèi)容和方法。2、（