昆明理工大學《化工安全原理及工藝》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷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、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度增大B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強D.萃取相和萃余相的分離難度增大2、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)。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數(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3、關于化工過程中的氣液傳質(zhì)設備，以下哪種設備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔4、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響5、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量6、化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對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)化反應條件B.改進分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動力設備7、化學反應器的設計和優(yōu)化是化工生產(chǎn)的核心問題之一。對于理想間歇反應器和連續(xù)攪拌釜式反應器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應器適合小批量生產(chǎn)B.連續(xù)攪拌釜式反應器生產(chǎn)效率一定更高C.兩者的反應時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異8、在化工過程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見的控制方式之一。以下關于反饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實現(xiàn)無差控制D.響應速度較慢9、化工中的流化床反應器具有許多優(yōu)點。在使用流化床反應器進行反應時，以下哪個操作條件對反應的穩(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.反應溫度10、在化工過程的節(jié)能措施中，熱集成技術能夠有效地提高能源利用效率。以下關于熱集成技術的原理，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11、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層12、在化工熱力學中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程，以下關于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變13、化工生產(chǎn)中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質(zhì)傳遞，以下描述不準確的是（）A.熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內(nèi)部擴散和表面汽化C.濕空氣的性質(zhì)對干燥效果影響不大D.干燥介質(zhì)的選擇很重要14、在化學反應工程中，對于一個復雜反應體系中的平行競爭反應，以下哪種方法可以提高目標產(chǎn)物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應溫度C.調(diào)整反應物的濃度D.以上方法都可以15、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術在水處理中應用廣泛。以下關于反滲透的驅(qū)動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工分離過程中，吸附操作具有一定的應用，請說明吸附過程的基本原理，包括吸附劑的類型和吸附等溫線的含義，并分析影響吸附效果的因素。2、（本題5分）解釋在化工熱力學的實際氣體混合物性質(zhì)計算中，混合規(guī)則的選擇和應用。3、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的生物膜法廢水處理技術，包括生物膜的形成、特點以及處理工藝和效果。4、（本題5分）分析在化工反應工程中，如何利用反應動力學數(shù)據(jù)進行反應器的設計和優(yōu)化。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）進行一個化學反應動力學實驗，得到反應A→2B的數(shù)據(jù)如下：時間（min）：0，15，30，45，60；A的濃度（mol/L）：2.0，1.5，1.0，0.7，0.4。假設該反應為二級反應，通過線性擬合計算反應速率常數(shù)。2、（本題5分）某換熱器用熱流體將冷流體從20°C加熱到80°C，熱流體入口溫度為120°C，出口溫度為80°C，冷流體流量為2kg/s，熱流體流量為1.5kg/s，熱流體比熱容為2.2kJ/(kg·K)，冷流體比熱容為4.0kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱效率和傳熱單元數(shù)。3、（本題5分）某化工廠需要設計一個換熱器，將一種熱流體從200°C冷卻到100°C，流量為2000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷卻介質(zhì)為水，進口溫度為20°C，出口溫度不超過60°C。求所需的換熱面積。4、（本題5分）一個氣體壓縮過程中，初始狀態(tài)下氣體的壓力為1MPa，溫度為300K，體積為1m3。經(jīng)過絕熱壓縮后，壓力升高到3MPa，絕熱指數(shù)為1.4，計算壓縮后的體積和溫度。5、（本題5分）某精餾塔的進料為飽和液體進料，進料組成中輕組分的摩爾分數(shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.98，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.02，回流比為3.5。計算精餾段和提餾段的操作線方程。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設備出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象，影響了生產(chǎn)的正常進行。請分析腐蝕的原因并提出防護措施。2、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存