重慶科技職業(yè)學(xué)院《精細(xì)化工工藝學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《精細(xì)化工工藝學(xué)》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)器的選型中，對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中的一級(jí)反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于反應(yīng)時(shí)間的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)器的體積D.攪拌速度3、在化工反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，需要確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)和速率常數(shù)。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)體系，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法最有助于準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)級(jí)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、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較??？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時(shí)間5、在化工反應(yīng)過(guò)程中，催化劑的中毒會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對(duì)于一個(gè)容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對(duì)催化劑進(jìn)行再生D.以上都是6、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過(guò)逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒(méi)有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)7、對(duì)于化工熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，以下關(guān)于其適用條件的說(shuō)法，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.理想氣體狀態(tài)方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態(tài)方程只適用于高溫、低壓且分子間無(wú)相互作用力的氣體C.理想氣體狀態(tài)方程對(duì)所有真實(shí)氣體在任何條件下都能準(zhǔn)確描述其性質(zhì)D.理想氣體狀態(tài)方程主要適用于液體，對(duì)氣體的適用性較差8、化工中的流化床反應(yīng)器具有許多優(yōu)點(diǎn)。在使用流化床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)操作條件對(duì)反應(yīng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)物質(zhì)量影響最大？（）A.流化速度B.床層高度C.顆粒大小D.反應(yīng)溫度9、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱。對(duì)于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱10、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.自然散熱11、在化工設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關(guān)于工藝流程選擇的依據(jù)，不全面的是（）A.原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求B.技術(shù)成熟度C.操作人員的喜好D.經(jīng)濟(jì)合理性12、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13、對(duì)于化工中的傳質(zhì)過(guò)程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動(dòng)B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過(guò)程，對(duì)高濃度氣體不適用D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無(wú)關(guān)14、在化工反應(yīng)工程中，以下哪種反應(yīng)器內(nèi)的物料濃度隨時(shí)間和空間變化？（）A.間歇釜式反應(yīng)器B.連續(xù)釜式反應(yīng)器C.平推流反應(yīng)器D.全混流反應(yīng)器15、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二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用聯(lián)合干燥技術(shù)提高干燥效率和降低成本。2、（本題5分）分析在化工過(guò)程的故障診斷與容錯(cuò)控制中，如何利用傳感器數(shù)據(jù)和模型預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的控制措施，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。3、（本題5分）在化工原理中，氣體吸收設(shè)備的性能和效率是設(shè)計(jì)和操作的關(guān)鍵。請(qǐng)介紹常見(jiàn)的氣體吸收設(shè)備，如填料塔、板式塔等，并分析影響其性能的因素。4、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的超聲化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)，包括超聲換能器的選擇、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)效果的影響。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)列管式換熱器，用150℃的熱油將流量為1800kg/h的某液體從30℃加熱到100℃。已知液體的比熱容為2.8kJ/(kg·℃)，換熱器的總傳熱系數(shù)為600W/(m2·℃)，換熱面積為12m2。計(jì)算熱油的出口溫度。2、（本題5分）某吸收塔用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.04，出口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)要求降低到0.004，平衡關(guān)系為y=0.65x，氣液比為1.2。求所需的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為1.1m/s）。3、（本題5分）用內(nèi)徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為2m/s，已知水在20°C時(shí)的黏度為1.005×10^(-3)Pa·s，求雷諾數(shù)并判斷流型。4、（本題5分）有一燃燒爐，用含甲烷80%（體積分?jǐn)?shù)）的天然氣燃燒來(lái)加熱空氣。天然氣的流量為100m^3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），甲烷的燃燒熱為890kJ/mol。假設(shè)燃燒完全，空氣的初始溫度為25°C，求加熱后空氣的溫度。（空氣的比熱容為1.0kJ/(kg·K)）5、（本題5分）一個(gè)間歇反應(yīng)釜進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后，求反應(yīng)物A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）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中需要特殊的包裝和儲(chǔ)存條件。請(qǐng)分析這些條件的確定依據(jù)。2、（本題10分）在一項(xiàng)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性較差，影