北京化工大學(xué)《化工熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(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)北京化工大學(xué)

《化工熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(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、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2、在化工吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質(zhì)不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對(duì)溶質(zhì)的選擇性3、在化工傳遞過(guò)程中，熱傳導(dǎo)是常見(jiàn)的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本定律——傅里葉定律，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導(dǎo)率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導(dǎo)率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱4、在化工過(guò)程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，哪一種通常不用于化工過(guò)程？（）A.故障樹(shù)分析B.層次分析法C.民意調(diào)查D.事件樹(shù)分析5、在化工設(shè)備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質(zhì)的場(chǎng)合？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.液封6、在化工分離過(guò)程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹(shù)脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理7、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過(guò)程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過(guò)飽和度B.較低的過(guò)飽和度C.較快的降溫速度D.強(qiáng)烈的攪拌8、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個(gè)化工流程中，以下哪種措施對(duì)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(dòng)力設(shè)備9、化工分離過(guò)程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)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10、在化工過(guò)程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡(jiǎn)單D.適用于容量滯后較大的過(guò)程11、在化工傳熱過(guò)程中，當(dāng)熱流體通過(guò)間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速12、在化工分離過(guò)程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過(guò)程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸13、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別和評(píng)估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞14、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15、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)器二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過(guò)程中的磁分離技術(shù)，包括磁性粒子的制備、分離原理以及在廢水處理、生物分離等方面的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述在化工過(guò)程的攪拌釜式反應(yīng)器中的攪拌功率計(jì)算中，如何根據(jù)攪拌器類型、物料性質(zhì)和操作條件計(jì)算攪拌功率，選擇合適的攪拌設(shè)備。3、（本題5分）論述在化工反應(yīng)工程中，如何考慮傳質(zhì)和傳熱對(duì)反應(yīng)過(guò)程的耦合影響。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某換熱器中用熱油加熱冷油，熱油進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，流量為5kg/s，比熱容為2.5kJ/(kg·K)；冷油進(jìn)口溫度為50°C，流量為8kg/s，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，計(jì)算冷油出口溫度。2、（本題5分）某精餾塔的進(jìn)料熱狀況為汽液混合物，汽液比為2:3（摩爾比），進(jìn)料量為150kmol/h，塔頂餾出液量為60kmol/h，塔釜采出液量為90kmol/h，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.95，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05。求進(jìn)料組成。3、（本題5分）一個(gè)萃取塔中用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的溶質(zhì)，水相進(jìn)料流量為5000kg/h，溶質(zhì)的初始濃度為0.05kg/kg，有機(jī)相流量為3000kg/h，平衡分配系數(shù)為2。求萃取后水相中溶質(zhì)的濃度。4、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進(jìn)塔氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為y=0.9x。求吸收率和填料層高度。5、（本題5分）一個(gè)吸收塔中用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體，進(jìn)氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為8%，氣體流量為800m3/h，吸收劑氫氧化鈉溶液的濃度為0.5mol/L，流量為1200L/h，平衡關(guān)系為y=0.8x，計(jì)算尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行環(huán)保設(shè)施升級(jí)改造時(shí)，遇到了資金和技術(shù)方面的困難。請(qǐng)分