廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工環(huán)保與安全技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工環(huán)保與安全技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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2分，共30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、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)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2、化工中的萃取過(guò)程需要選擇合適的萃取劑。對(duì)于一個(gè)水相和有機(jī)相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性3、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)流動(dòng)的管式反應(yīng)器中的二級(jí)反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于反應(yīng)器體積的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)速率常數(shù)C.進(jìn)料流量D.反應(yīng)溫度4、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見(jiàn)的設(shè)備。對(duì)于一個(gè)逆流操作的換熱器，當(dāng)冷熱流體的進(jìn)口溫度不變，而熱流體的流量增加時(shí)，以下關(guān)于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無(wú)法確定5、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6、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對(duì)反應(yīng)過(guò)程有著重要影響。對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時(shí)提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以7、化工中的結(jié)晶過(guò)程受到多種因素的影響。對(duì)于一個(gè)結(jié)晶體系，以下哪個(gè)因素對(duì)晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？（）A.過(guò)飽和度B.冷卻速率C.攪拌強(qiáng)度D.晶種的加入量8、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9、關(guān)于化工過(guò)程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過(guò)程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附10、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格11、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對(duì)于湍流流動(dòng)，以下哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對(duì)摩擦系數(shù)的計(jì)算結(jié)果可能不同12、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關(guān)于誤差的來(lái)源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過(guò)校準(zhǔn)消除B.隨機(jī)誤差可以通過(guò)多次測(cè)量平均減小C.粗大誤差對(duì)結(jié)果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性13、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個(gè)軟件不是主要用于化工過(guò)程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS14、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比15、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，選擇合適的熱力學(xué)模型對(duì)于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)含有極性物質(zhì)的體系，以下關(guān)于熱力學(xué)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(tuán)貢獻(xiàn)模型二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過(guò)程中的功率消耗和混合效果是設(shè)計(jì)和操作攪拌器的重要考慮因素。請(qǐng)闡述功率消耗的計(jì)算方法和影響因素，并分析如何通過(guò)攪拌器的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)的優(yōu)化來(lái)提高混合效果。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工熱力學(xué)的研究中，如何利用狀態(tài)方程和熱力學(xué)性質(zhì)圖表來(lái)計(jì)算物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)，以及這些計(jì)算在化工過(guò)程中的應(yīng)用。3、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。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)連續(xù)干燥器在等焓條件下操作，濕物料的初始含水量為0.35kg/kg（干基），干燥后含水量降至0.08kg/kg（干基），空氣進(jìn)入干燥器的溫度為90°C，相對(duì)濕度為15%，離開(kāi)干燥器的溫度為60°C，求空氣的消耗量和干燥器的熱效率。2、（本題5分）一個(gè)逆流操作的吸收塔，用含溶質(zhì)0.001（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.02，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.002，相平衡關(guān)系為Y=1.2X，液氣比為0.8（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為0.8m/s）。3、（本題5分）對(duì)某固體進(jìn)行熱分解反應(yīng)，反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，在450°C時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為0.005L/(mol·s)，若將該固體在450°C下加熱8分鐘，初始濃度為3mol/L，求固體的分解率。4、（本題5分）某化工廠的管道中輸送壓縮空氣，壓力為0.5MPa，溫度為40°C，管道直徑為0.15m，長(zhǎng)度為80m，摩擦系數(shù)為0.025，空氣的密度為5.8kg/m3，計(jì)算管道的壓降。5、（本題5分）某化工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品，需要經(jīng)過(guò)反應(yīng)、分離和提純等步驟。反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物A和B按照化學(xué)計(jì)量比1:2進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系為r=k*C_A*C_B^2，其中反應(yīng)速率常數(shù)k=2L^2/(mol^2·h)。初始時(shí)，反應(yīng)物A的濃度為2mol/L，反應(yīng)物B的濃度為4mol/L，反應(yīng)在一個(gè)體積為5L的反應(yīng)器中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)3小時(shí)，求反應(yīng)物B的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家以生產(chǎn)化肥為主的企業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮土壤環(huán)境