漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理專業(yè)理論教學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理專業(yè)理論教學(xué)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說法是正確的？（）A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過高導(dǎo)致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免C.催化劑一旦中毒或失活，就無法恢復(fù)其活性，必須更換新的催化劑D.催化劑的中毒和失活對反應(yīng)速率和選擇性沒有影響，不需要關(guān)注2、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物3、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4、在化工自動(dòng)化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制5、在化工過程控制中，關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動(dòng)控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送裝置、控制器和執(zhí)行器組成，各部分相互獨(dú)立，沒有關(guān)聯(lián)B.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器根據(jù)測量變送裝置反饋的信號與設(shè)定值的偏差進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號給執(zhí)行器C.自動(dòng)控制系統(tǒng)的測量變送裝置只負(fù)責(zé)測量被控變量，不進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換和傳輸D.自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器只能是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其他類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能使用6、在化工過程控制中，串級控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級控制系統(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)試簡單D.適用于容量滯后較大的過程7、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器8、在化工過程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實(shí)現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板9、在化工原理中，研究流體在管道中的流動(dòng)阻力時(shí)，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關(guān)。對于光滑管道，當(dāng)雷諾數(shù)增加時(shí)，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大10、化工生產(chǎn)中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。對于結(jié)晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關(guān)鍵因素B.攪拌速度對結(jié)晶粒度有影響C.雜質(zhì)的存在總是不利于結(jié)晶D.冷卻速率會(huì)影響結(jié)晶形態(tài)11、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識別和評估至關(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12、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13、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當(dāng)塔頂產(chǎn)品的純度要求較高時(shí)，以下哪個(gè)操作條件的調(diào)整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓14、在化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑能夠顯著改變反應(yīng)速率和選擇性。對于一個(gè)可逆反應(yīng)，加入合適的催化劑后，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)不變B.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)減小C.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均增大D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均不變15、關(guān)于化工過程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見的操作問題？（）A.溝流現(xiàn)象B.騰涌現(xiàn)象C.催化劑磨損D.反應(yīng)溫度過低16、對于化工中的非均相反應(yīng)過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應(yīng)的影響，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會(huì)影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會(huì)受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應(yīng)沒有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會(huì)促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，在研究非均相反應(yīng)時(shí)不需要考慮17、在化工反應(yīng)工程中，對于一個(gè)自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點(diǎn)。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個(gè)最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加18、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設(shè)備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器19、在化工安全工程中，火災(zāi)和爆炸是常見的事故類型。對于一個(gè)易燃易爆的化工場所，以下關(guān)于預(yù)防火災(zāi)爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強(qiáng)通風(fēng)D.采用防爆電氣設(shè)備20、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究催化劑對反應(yīng)速率的影響時(shí)，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述在化學(xué)反應(yīng)工程中，如何通過反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究來優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的條件以提高反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，并舉例說明。2、（本題5分）論述在化工反應(yīng)工程中，如何考慮催化劑的失活和再生對反應(yīng)過程的影響。3、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過程中的攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)是衡量攪拌器性能的重要參數(shù)。請闡述攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)的定義和影響因素，并分析如何通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算確定攪拌器功率準(zhǔn)數(shù)。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對可持續(xù)發(fā)展的重視，詳細(xì)闡述綠色化學(xué)原理在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括如何減少廢物產(chǎn)生、降低能源消耗和使用環(huán)境友好型原料。5、（本題5分）化工分離過程中的萃取精餾操作中，溶劑的選擇和用量對分離效果和能耗有重要影響。請?jiān)敿?xì)介紹萃取精餾中溶劑選擇的原則和溶劑用量的確定方法，并討論如何優(yōu)化溶劑的選擇和用量以提高萃取精餾的性能。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家以生產(chǎn)催化劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和催化性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型催化劑產(chǎn)品。2、（本題5分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備需要進(jìn)行定期維護(hù)。請分析維護(hù)的重點(diǎn)和方法。3、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和管理，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。請分析設(shè)備維護(hù)和管理的重要性及方法。4、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的廢氣處理系統(tǒng)效果不佳。請分析原因并提出優(yōu)化方案。5、（本題5分）在新能源領(lǐng)域，某企業(yè)致力于開發(fā)新型的燃料電池。請分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn)。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)精餾塔的塔頂冷凝器需要將塔頂蒸汽全部冷凝，塔頂蒸汽流量為5000kg/h，汽化潛熱為2000kJ/kg，冷卻介質(zhì)為水，進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度不超過40°C。求冷卻水的最小流量。（水的比熱容為4.2kJ/(kg·K)）2、（本題10分）某化工廠有一精餾塔，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.95