云南工貿職業(yè)技術學院《化工原理實驗二》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《化工原理實驗二》2023-2024學年第二學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1分，共15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、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質過程。關于吸收過程中的氣液平衡關系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關系不受溶質種類影響2、對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術，以下關于夾點技術的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術只能用于熱交換網(wǎng)絡的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術的應用需要復雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術是一種過時的節(jié)能技術，已經(jīng)被新的技術所取代3、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計算法4、在化工安全工程中，火災和爆炸是常見的事故類型。對于一個易燃易爆的化工場所，以下關于預防火災爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強通風D.采用防爆電氣設備5、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經(jīng)濟性越差6、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性?。晦D盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構7、在化工熱力學的相平衡計算中，以下哪個定律用于確定氣液平衡時的組成關系？（）A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律8、對于化工中的膜分離技術，以下關于反滲透膜的分離原理，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側透過膜向低濃度溶液一側遷移，實現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質和壓力無關C.反滲透膜分離過程中，溶質會在膜表面沉積，導致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機溶液的分離效果很差9、在化工過程的模擬計算中，選擇合適的熱力學模型對于結果的準確性至關重要。對于一個含有極性物質的體系，以下關于熱力學模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型10、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關11、在化工過程的優(yōu)化中，數(shù)學模型的建立是重要的一步。以下關于數(shù)學模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預測過程性能B.指導實驗研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過程的敏感性12、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關重要。以下關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化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項13、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達到飽和，需要進行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生14、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量15、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關。對于光滑管道，當雷諾數(shù)增加時，以下關于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工分離過程中，超臨界流體萃取技術具有獨特的優(yōu)勢，請闡述超臨界流體萃取的原理和特點，包括超臨界流體的選擇和應用領域，并分析其發(fā)展前景。2、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的流化床燃燒技術，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用。3、（本題5分）詳細闡述在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用聯(lián)合干燥技術提高干燥效率和降低成本。4、（本題5分）在化工分離過程中，分子蒸餾技術在高沸點、熱敏性物質的分離方面具有獨特優(yōu)勢，請闡述分子蒸餾的原理和特點，包括操作壓力、蒸發(fā)面溫度和冷凝面溫度等因素，并分析其應用領域和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個萃取過程中，用有機溶劑從水溶液中萃取溶質A。已知水相體積為100L，初始溶質A濃度為10g/L，有機相體積為50L，分配系數(shù)為2。求一次萃取后水相中溶質A的濃度。2、（本題5分）某化工廠需要將1000m3/h的含塵氣體進行凈化，粉塵顆粒的密度為1500kg/m3，粒徑分布符合Rosin-Rammler分布，分布指數(shù)為2，最小粒徑為1μm，求所需旋風分離器的直徑和分離效率。3、（本題5分）在一個套管換熱器中，用熱流體將冷流體從25℃加熱到65℃。熱流體入口溫度為160℃，出口溫度為100℃，冷流體流量為1800kg/h，比熱容為3.5kJ/(kg·℃)?？倐鳠嵯禂?shù)為550W/(m2·℃)，內管外徑為32mm，壁厚為3mm，計算換熱器的長度。4、（本題5分）一個逆流操作的吸收塔，用含溶質0.002（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質，進口混合氣中溶質的摩爾比為0.03，出口混合氣中溶質的摩爾比要求降低到0.003，相平衡關系為Y=1.5X，液氣比為0.9（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設空塔氣速為0.9m/s）。5、（本題5分）在一個流化床反應器中，顆粒的平均直徑為0.1mm，床層密度為1000kg/m^3，氣體流速為2m/s，氣體密度為1.2kg/m^3，計算流化數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要降低運行成本。請分析可以采取哪些措施。2、（本題