齊魯工業(yè)大學《化工儀表及自動化》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁齊魯工業(yè)大學《化工儀表及自動化》

2022-2023學年第一學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25個小題，每小題1分，共25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、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金2、化工中的流化床反應器具有良好的傳熱和傳質性能。對于流化床反應器的特點和應用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高3、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補反饋控制的不足。對于一個受可測干擾影響的過程，以下關于前饋控制的特點，正確的是：（）A.根據偏差進行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾4、在化工熱力學中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，不準確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導過程的優(yōu)化5、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當?shù)?？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮6、在化工反應的熱效應計算中，需要考慮反應的焓變。對于一個吸熱反應，升高溫度會對反應的平衡常數(shù)產生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小7、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變8、化學反應的速率常數(shù)不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍9、在化工分離過程的設計中，需要考慮分離設備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結晶器10、在化工設計中，需要考慮設備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應釜和分離設備的化工廠，以下哪個原則在設備布局時應首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D.符合安全規(guī)范11、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關于相似放大法的優(yōu)點，哪種說法是不準確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預測放大后的性能C.不需要大量的實驗數(shù)據D.適用于各種類型的化工過程12、在化工精餾過程中，進料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進料B.飽和蒸汽進料C.氣液混合物進料D.冷液進料13、化工生產中的過濾操作，過濾介質的選擇對過濾效果有重要影響。以下關于過濾介質的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質的選擇不考慮價格D.要適應過濾物料的性質14、化工過程中的干燥操作，若干燥介質的相對濕度降低，干燥速率會怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢15、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數(shù)的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數(shù)的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素16、化工中的氣液傳質設備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔17、在化工生產中，經常需要對物料進行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器18、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。對于一個氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對溶質的選擇性19、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不發(fā)生改變？（）A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥20、在化工生產中，經常涉及到氣體的壓縮過程。對于一個絕熱壓縮過程，若壓縮比相同，以下關于壓縮終溫的說法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對終溫沒有影響D.無法確定比熱容與終溫的關系21、化學反應的速率不僅取決于反應物的濃度，還受溫度的影響。關于溫度對反應速率的影響，以下表述不準確的是（）A.溫度升高，反應速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個最佳反應溫度D.不同反應對溫度的敏感程度不同22、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置23、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。以下關于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護24、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機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25、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化工分離過程中的膜分離技術，如超濾、微濾等，在生物化工和制藥領域有廣泛應用。請詳細介紹這些膜分離技術的原理和特點，并分析其在相關領域的優(yōu)勢和局限性。2、（本題5分）結合化工生產中的環(huán)保要求，深入探討土壤污染修復中的化學工程技術，包括化學淋洗、固化穩(wěn)定化等方法的原理和應用。3、（本題5分）詳細闡述在化工生產的結晶過程中，如何利用多級結晶實現(xiàn)產品的高純度和高收率。4、（本題5分）簡述在化工過程的可持續(xù)性評價中，如何從資源利用、環(huán)境影響、經濟性能和社會接受度等方面建立評價指標體系，評估過程的可持續(xù)性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)采用了膜分離技術進行產品的提純。請分析該技術的優(yōu)勢和可能面臨的問題。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在市場競爭中需要進行品牌建設和推廣，以提高企業(yè)的知名度和美譽度。分析品牌建設和推廣的策略和方法。3、（本題5分）一個化工項目在建設過程中需要進行設備安裝調試，以確保設備正常運行。請分析設備安裝調試的步驟和注意事項。4、（本題5分）某化工企業(yè)的產品在市場上的競爭力不足，需要進行產品升級和創(chuàng)新。分析產品升級和創(chuàng)新的方向及可能面臨的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）某化工廠的某個生產環(huán)節(jié)產生的廢水具有高濃度的重金屬離子，處理難度大。請分析廢水處理困難的原因，并提出有效的重金屬離子去除方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某吸收塔用清水吸收混合氣中的溶質A，進口混合氣中A的摩爾分數(shù)為0.05，出口混合氣中A的摩爾分數(shù)要求降低到0.005，平衡關系為y=0.8x，氣液比為1.5。求所需的填料層高度和塔徑（假設空塔氣速為1.2m/s）。2、（本題10分）一個精餾塔用于分離苯和甲苯的混合物，進料中苯的摩爾分數(shù)為0.4，塔頂產品中苯的摩爾分數(shù)為0.9，塔底產品中苯的摩爾分數(shù)為0.1，進料流