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《輕化工程專題講座雙語(yǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)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、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中,關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)??()A.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則,確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度失效準(zhǔn)則,其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計(jì)可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝,以降低成本D.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以超過(guò)其標(biāo)注的最高工作壓力,只要定期檢驗(yàn)即可2、化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)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(dòng)力學(xué)方程的建立方法,不正確的是()A.通過(guò)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3、在化工流體輸送過(guò)程中,需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時(shí),以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失?()A.不銹鋼管道,內(nèi)徑較大B.塑料管道,內(nèi)徑較小C.玻璃管道,內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道,內(nèi)徑較大4、在化工過(guò)程的自動(dòng)化控制中,PID控制器是常用的控制算法。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)的調(diào)整,哪項(xiàng)說(shuō)法是不準(zhǔn)確的?()A.增大比例系數(shù)可以加快響應(yīng)速度B.增大積分時(shí)間可以消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增大微分時(shí)間可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.PID參數(shù)的調(diào)整不依賴于系統(tǒng)的特性5、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中,選擇合適的熱力學(xué)模型對(duì)于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)含有極性物質(zhì)的體系,以下關(guān)于熱力學(xué)模型的選擇,不正確的是:()A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團(tuán)貢獻(xiàn)模型6、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中,需要選擇合適的控制變量和被控變量。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)輸入和輸出的復(fù)雜化工過(guò)程,以下哪個(gè)方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量?()A.經(jīng)驗(yàn)判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計(jì)分析D.模擬計(jì)算7、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中,余熱回收利用是重要的手段之一。對(duì)于高溫廢氣的余熱回收,以下哪種換熱器較為適用?()A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器8、化工過(guò)程中的傳熱問(wèn)題至關(guān)重要。在一個(gè)列管式換熱器中,用熱水加熱冷水,若要提高傳熱效率,以下哪種措施是不合適的?()A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速9、在化工設(shè)備的防腐措施中,涂層防護(hù)是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強(qiáng)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10、在化工分離過(guò)程中,精餾塔的操作壓力對(duì)分離效果有重要影響。一般來(lái)說(shuō),降低操作壓力會(huì)導(dǎo)致以下哪種情況?()A.相對(duì)揮發(fā)度增大B.相對(duì)揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數(shù)增加11、對(duì)于化工過(guò)程中的精餾塔塔頂冷凝器,以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好?()A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油12、在化學(xué)反應(yīng)工程中,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)體系中的平行競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),以下哪種方法可以提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性?()A.選擇合適的催化劑B.改變反應(yīng)溫度C.調(diào)整反應(yīng)物的濃度D.以上方法都可以13、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí),以下哪種吸收塔的類型更為合適?()A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔14、對(duì)于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù),以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的描述,哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的?()A.夾點(diǎn)技術(shù)是通過(guò)分析過(guò)程系統(tǒng)中的物流和能流,找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點(diǎn)技術(shù)只能用于熱交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,對(duì)其他化工單元操作的節(jié)能沒(méi)有幫助C.夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用需要復(fù)雜的計(jì)算和專業(yè)軟件,實(shí)際操作難度大,效果不明顯D.夾點(diǎn)技術(shù)是一種過(guò)時(shí)的節(jié)能技術(shù),已經(jīng)被新的技術(shù)所取代15、在化工生產(chǎn)中的干燥過(guò)程,以下關(guān)于濕物料中水分的分類,哪種說(shuō)法是正確的?()A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過(guò)干燥完全去除D.以上說(shuō)法都不正確16、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17、在化工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中,凈現(xiàn)值(NPV)是常用的指標(biāo)之一。當(dāng)NPV大于零時(shí),意味著什么?()A.項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上不可行B.項(xiàng)目的收益小于成本C.項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行D.項(xiàng)目的收益等于成本18、對(duì)于化工中的干燥過(guò)程,以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分,哪一個(gè)是準(zhǔn)確的?()A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段,恒速干燥階段主要受表面汽化控制,降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段,不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度,與物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段,干燥速率與物料的含水量成正比19、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20、在化工精餾塔的操作中,如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求,以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的?()A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量21、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中,摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于光滑管內(nèi)的湍流流動(dòng),以下哪個(gè)公式常用于計(jì)算摩擦系數(shù)?()A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式22、在化工熱力學(xué)中,研究混合氣體的性質(zhì)時(shí),道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對(duì)于一個(gè)由兩種理想氣體組成的混合氣體,以下關(guān)于分壓和分體積的說(shuō)法,正確的是:()A.分壓之和等于總壓,分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓,分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓,分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒(méi)有確定的關(guān)系23、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān),還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí),速率常數(shù)會(huì)?()A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍24、在化工反應(yīng)過(guò)程中,催化劑的中毒會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對(duì)于一個(gè)容易中毒的催化劑,以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒?()A.對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對(duì)催化劑進(jìn)行再生D.以上都是25、在化工設(shè)計(jì)中,工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關(guān)于工藝流程選擇的依據(jù),不全面的是()A.原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求B.技術(shù)成熟度C.操作人員的喜好D.經(jīng)濟(jì)合理性二、簡(jiǎn)答題(本大題共4個(gè)小題,共20分)1、(本題5分)化工過(guò)程中的干燥操作中,干燥器的類型和特點(diǎn)對(duì)于選擇合適的干燥設(shè)備具有重要意義。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹常見的干燥器類型,如廂式干燥器、噴霧干燥器、流化床干燥器等,并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。2、(本題5分)在化工原理中,過(guò)濾設(shè)備的選擇和操作條件的優(yōu)化對(duì)于提高過(guò)濾效率和降低成本非常重要。請(qǐng)論述常見過(guò)濾設(shè)備的特點(diǎn)和適用范圍,并討論如何根據(jù)物料性質(zhì)和工藝要求選擇合適的過(guò)濾設(shè)備和操作條件。3、(本題5分)在化學(xué)反應(yīng)工程中,反應(yīng)器的放大是從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。請(qǐng)論述反應(yīng)器放大的原則和方法,并分析可能遇到的問(wèn)題和解決措施。4、(本題5分)化學(xué)反應(yīng)的選擇性對(duì)于提高原料利用率和產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。請(qǐng)解釋選擇性的概念,并討論在化工生產(chǎn)中如何提高反應(yīng)的選擇性。三、案例分析題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)一家制藥企業(yè)的一種藥物在儲(chǔ)存過(guò)程中容易分解。請(qǐng)分析可能的原因并提出預(yù)防措施。2、(本題5分)一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。請(qǐng)分析原因并提出改進(jìn)措施。3、(本題5分)一家以生產(chǎn)無(wú)機(jī)化學(xué)品為主的企業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢渣和廢氣。分析如何進(jìn)行廢棄物處理以達(dá)到環(huán)保要求。4、(本題5分)在醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè)中,某工廠需要提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。請(qǐng)分析具體的實(shí)施方案。5、(本題5分)某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在電氣安全隱患,可能引發(fā)電氣事故。分析電氣安全隱患產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的整改措施。四、計(jì)算題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng),催化劑顆粒的平均直徑為0.1mm,密度為2000kg/m^3,氣體的粘度為0.02Pa·s,表觀氣速為0.5m/s。計(jì)算最小流化速度和帶出速度。2、(本題10分)某化工廠有一蒸汽透平,進(jìn)汽壓力為5MPa
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