山東勝利職業(yè)學(xué)院《化工原理一》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁山東勝利職業(yè)學(xué)院《化工原理一》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點技術(shù)是一種有效的方法。對于一個具有多個熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點位置的確定，正確的是：（）A.夾點位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點的位置2、在化工過程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說法是不準確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實現(xiàn)熱量的回收和再利用3、在化工傳熱過程中，保溫層的設(shè)置可以減少熱量損失。以下關(guān)于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準確？（）A.根據(jù)經(jīng)驗選擇B.通過熱平衡計算C.采用經(jīng)濟厚度法D.以上方法效果相同4、在化學(xué)工程領(lǐng)域，對于多相反應(yīng)體系，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應(yīng)速率的影響，哪種說法是正確的？（）A.相間傳質(zhì)通常會限制反應(yīng)速率B.相間傳質(zhì)對反應(yīng)速率沒有影響C.相間傳質(zhì)總是會加快反應(yīng)速率D.相間傳質(zhì)的影響取決于反應(yīng)類型5、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的強度計算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/46、在化工流體流動中，當流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關(guān)于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關(guān)7、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。以下哪項不是經(jīng)濟因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價格C.反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場價格8、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析9、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣10、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內(nèi)安裝內(nèi)盤管D.提高攪拌轉(zhuǎn)速11、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變12、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單13、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥14、在化工熱力學(xué)中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單15、在化工設(shè)備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質(zhì)的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）隨著化工行業(yè)對新型分離技術(shù)的探索，分析分子蒸餾技術(shù)的原理、特點以及在高沸點、熱敏性物質(zhì)分離中的應(yīng)用優(yōu)勢。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行結(jié)晶分離，請詳細解釋結(jié)晶過程的基本原理，包括過飽和度的產(chǎn)生和控制方法，以及影響晶體生長的因素。3、（本題5分）解釋在化工過程的蒸發(fā)操作中，如何進行蒸發(fā)器的防垢和除垢措施的選擇和實施。4、（本題5分）論述在化工設(shè)計中，如何進行安全風(fēng)險評估和采取相應(yīng)的安全措施，以保障生產(chǎn)過程的安全可靠。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個蒸發(fā)結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶。溶液初始濃度為30%（質(zhì)量分數(shù)），結(jié)晶后母液濃度為10%（質(zhì)量分數(shù)），進料量為5000kg/h，溶質(zhì)A的分子量為100，蒸發(fā)水量為3000kg/h。計算結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)量。2、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為40%（濕基），要求干燥至5%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)，其中k=0.5h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。3、（本題5分）在一個絕熱的活塞氣缸中進行如下反應(yīng)：2A+B→3C，初始時A、B的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol，反應(yīng)達到平衡時C的物質(zhì)的量為3mol，求平衡常數(shù)K。4、（本題5分）一個流化床反應(yīng)器中進行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為2m/s，床層空隙率為0.5，求催化劑的帶出速度和最小流化速度。5、（本題5分）某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，進塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分數(shù)為0.06，吸收率為92%，相平衡關(guān)系為y=0.7x，求最小液氣比和實際液氣比為1.6倍最小液氣比時的傳質(zhì)單元高度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化學(xué)工程研究所在進行一項催化劑的研發(fā)時，催化劑的穩(wěn)定性在實際應(yīng)用中表現(xiàn)不佳。請分析影響催化劑穩(wěn)定性的因素，并提出提高穩(wěn)定性的研發(fā)方向。2、（本題10分）一個化工項目在運營過程中，需要進行設(shè)備