江蘇師范大學(xué)《化工生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(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批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在化工結(jié)晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個(gè)因素通常對晶體生長速度的影響相對較?。浚ǎ〢.過飽和度B.攪拌強(qiáng)度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)2、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較??？（）A.兩相的接觸時(shí)間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設(shè)備的類型3、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物4、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制5、化工中的流化床反應(yīng)器具有許多優(yōu)點(diǎn)。在使用流化床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)操作條件對反應(yīng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)物質(zhì)量影響最大？（）A.流化速度B.床層高度C.顆粒大小D.反應(yīng)溫度6、對于化工中的傳熱設(shè)備，以下關(guān)于換熱器的強(qiáng)化傳熱方法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.換熱器的強(qiáng)化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強(qiáng)化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應(yīng)采用這種方法來強(qiáng)化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強(qiáng)化傳熱7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)連續(xù)流動的管式反應(yīng)器中的二級反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對于反應(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8、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對反應(yīng)速率又會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢9、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本10、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數(shù)下降11、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個(gè)特定的萃取體系，以下關(guān)于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力12、化工原理中，對于吸收塔的設(shè)計(jì)，若氣體的流量增大，而其他條件不變，為了保持相同的吸收率，以下哪種措施需要采??？（）A.增大吸收劑的流量B.減小吸收劑的流量C.增加塔板數(shù)D.減少塔板數(shù)13、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對于一個(gè)處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能14、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?dú)釩.水蒸氣D.煙道氣15、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度16、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡。以下哪項(xiàng)不是常見的優(yōu)化目標(biāo)？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染17、化工生產(chǎn)中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過程的特點(diǎn)和應(yīng)用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質(zhì)B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離18、化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論分析19、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對于含有高濃度有機(jī)物的廢水，以下哪種膜分離技術(shù)的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透20、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，以下哪種方法通常基于各組分沸點(diǎn)的差異？（）A.萃取B.蒸餾C.結(jié)晶D.吸附21、在化工流體力學(xué)中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體22、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子23、化工過程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件24、在化工生產(chǎn)中，常常需要對混合物進(jìn)行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度25、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述在化工設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行設(shè)備布置和管道布置以滿足工藝要求和安全生產(chǎn)。2、（本題5分）在化工分離過程中，雙水相萃取技術(shù)在生物分離和純化方面具有一定的應(yīng)用，請闡述雙水相萃取的原理和特點(diǎn)，包括形成雙水相的體系和影響分配系數(shù)的因素，并分析其優(yōu)勢和局限性。3、（本題5分）化工熱力學(xué)中的相律在分析多相平衡系統(tǒng)中具有重要作用，請解釋相律的表達(dá)式和含義，并通過實(shí)例說明如何應(yīng)用相律確定系統(tǒng)的自由度和平衡相數(shù)。4、（本題5分）簡述在精細(xì)化學(xué)品的合成工藝研究中，如何進(jìn)行工藝路線的創(chuàng)新和改進(jìn)，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測時(shí)，發(fā)現(xiàn)檢測方法存在誤差，影響了質(zhì)量判斷的準(zhǔn)確性。請分析檢測方法誤差產(chǎn)生的原因，并提出改進(jìn)檢測方法的建議。2、（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。3、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動化控制。請分析具體的實(shí)施方案。4、（本題5分）某化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程自動化改造時(shí)，遇到了系統(tǒng)兼容性和穩(wěn)定性的問題。請分析這些問題產(chǎn)生的原因，并給出提高自動化系統(tǒng)性能的建議。5、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)調(diào)，以提高項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作效率。請分析項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)調(diào)的方法和策略。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)板式精餾塔用于分離乙醇-水混合物，進(jìn)料量為5000kg/h，進(jìn)料組成（乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.3，塔頂餾出液中乙醇含量不低于0.8，塔底釜液中乙醇含量不高于0.05。操作回流比為3，相對揮發(fā)度為2.1。計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的質(zhì)量流量。2、（本題10分）某化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一股含有苯和甲苯的廢氣，流量為500m^3/h，溫度為25°C，壓力為101.3kPa。其中苯的體積分?jǐn)?shù)為5%，甲苯的體積分?jǐn)?shù)為10%。采用活性炭吸附法處理該廢氣，吸附平衡常數(shù)分別為苯0.