邵陽學(xué)院《化工熱力學(xué)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁邵陽學(xué)院

《化工熱力學(xué)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時，離心泵的性能會發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚(yáng)程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變2、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應(yīng)條件B.改進(jìn)分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動力設(shè)備3、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應(yīng)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(yīng)的影響程度相同D.與反應(yīng)物的分子大小有關(guān)4、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器5、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價中，以下哪個指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比6、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機(jī)的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機(jī)的半徑D.分離時間7、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器8、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對于一個投資較大但運(yùn)行成本較低的工藝方案，以下關(guān)于其經(jīng)濟(jì)性的評價，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟(jì)可行的B.一定是不經(jīng)濟(jì)的C.需要通過詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析來確定D.僅根據(jù)投資和運(yùn)行成本無法判斷9、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導(dǎo)率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數(shù)是一個固定值，不受任何外界條件的影響10、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11、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小12、在化工過程模擬中，常用的軟件可以幫助優(yōu)化工藝參數(shù)。以下關(guān)于化工過程模擬軟件的功能和應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.可以預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量B.不能進(jìn)行成本估算C.能夠優(yōu)化操作條件D.輔助設(shè)計工藝流程13、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對反應(yīng)進(jìn)行催化。對于一個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14、在化工設(shè)備的設(shè)計中，對于承受外壓的薄壁容器，以下哪個因素對于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長度C.材料的強(qiáng)度D.壁厚15、在化工設(shè)備設(shè)計中，材料的選擇至關(guān)重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼16、在化工精餾過程中，進(jìn)料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進(jìn)料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進(jìn)料B.飽和蒸汽進(jìn)料C.氣液混合物進(jìn)料D.冷液進(jìn)料17、在化工吸收塔的設(shè)計中，液氣比是一個重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時，以下哪種情況不會發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加18、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大19、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器20、在化工設(shè)計中，需要對管道進(jìn)行選材。對于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何利用多級結(jié)晶實現(xiàn)產(chǎn)品的高純度和高收率。2、（本題5分）化工原理中的干燥過程中的濕空氣性質(zhì)對于干燥操作的分析和設(shè)計具有重要意義，請詳細(xì)說明濕空氣的主要性質(zhì)參數(shù)（如濕度、相對濕度、焓等）的定義和計算方法，并分析它們在干燥過程中的變化規(guī)律。3、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過程中的功率消耗和混合效果是設(shè)計和操作攪拌器的重要考慮因素。請闡述功率消耗的計算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設(shè)計和操作參數(shù)的優(yōu)化來提高混合效果。4、（本題5分）解釋在化工過程的精餾塔中，塔內(nèi)件的作用和常見塔內(nèi)件的類型。5、（本題5分）分析在化工過程的管式反應(yīng)器中的軸向分散模型中，如何利用軸向分散模型描述管式反應(yīng)器內(nèi)的返混現(xiàn)象，優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢渣難以處理，占用大量土地資源。請分析廢渣處理困難的原因，并提出廢渣資源化利用的方案。2、（本題5分）某化工企業(yè)的某個產(chǎn)品在儲存過程中，容易吸濕結(jié)塊，影響使用。請分析吸濕結(jié)塊的原因，并提出防止吸濕結(jié)塊的儲存方法。3、（本題5分）一家以生產(chǎn)電子化學(xué)品為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和電子性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型電子化學(xué)品產(chǎn)品。4、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了分層現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出解決方案。5、（本題5分）某化工廠的一個反應(yīng)過程需要提高反應(yīng)速率。請分析可以采取哪些方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個吸附塔中，用硅膠吸附廢氣中的甲醛，吸附平衡符合BET方程，吸附劑用量為60kg，進(jìn)氣中甲醛的濃度為250mg/m3，出口濃度要求低于25mg/m3，計算吸附時間。2、（本題10分）在一個流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為r=k*exp(-E/RT)*C_A，其中k=10^6L/(mol·h)，活化能E=50000J/mol，