衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備》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2、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比3、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時(shí)，泡點(diǎn)和露點(diǎn)的計(jì)算是重要內(nèi)容。對于一個(gè)二元混合物，以下關(guān)于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點(diǎn)總是低于露點(diǎn)B.泡點(diǎn)總是高于露點(diǎn)C.泡點(diǎn)和露點(diǎn)可能相等D.泡點(diǎn)和露點(diǎn)沒有關(guān)系4、化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受溫度的影響。關(guān)于溫度對反應(yīng)速率的影響，以下表述不準(zhǔn)確的是（）A.溫度升高，反應(yīng)速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個(gè)最佳反應(yīng)溫度D.不同反應(yīng)對溫度的敏感程度不同5、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速6、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個(gè)長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層7、在化工過程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對于一個(gè)復(fù)雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗(yàn)公式C.忽略次要物料D.增加測量次數(shù)8、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9、在化工流體力學(xué)中，對于流體在管道中的流動(dòng)阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定10、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(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對反應(yīng)速率又會(huì)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11、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)12、在化工過程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能13、在化學(xué)吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快14、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯(cuò)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15、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對于催化劑的內(nèi)擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應(yīng)物濃度C.反應(yīng)溫度D.氣體流速16、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色17、在化工反應(yīng)工程中，以下哪種反應(yīng)器內(nèi)的物料濃度隨時(shí)間和空間變化？（）A.間歇釜式反應(yīng)器B.連續(xù)釜式反應(yīng)器C.平推流反應(yīng)器D.全混流反應(yīng)器18、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個(gè)可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時(shí)提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以19、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進(jìn)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20、在化工熱力學(xué)中，研究實(shí)際氣體的狀態(tài)方程時(shí)，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計(jì)算精度較高D.形式較為簡單21、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對于一個(gè)二級反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)變?yōu)樵瓉淼膸妆?？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍22、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23、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復(fù)雜，成本高，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同24、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25、化工過程中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。在一個(gè)冷卻結(jié)晶過程中，若冷卻速度過快，可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細(xì)小晶體D.提高結(jié)晶收率二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行支座和支耳的設(shè)計(jì)和選型。2、（本題5分）解釋在化工過程的過濾操作中，如何進(jìn)行過濾機(jī)的操作和維護(hù)以保證長期穩(wěn)定運(yùn)行。3、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，壓縮氣體是常見的操作。請論述氣體壓縮過程的熱力學(xué)原理，并分析如何選擇合適的壓縮級數(shù)以提高效率和降低能耗。4、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用余熱回收技術(shù)提高能源利用效率。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)在生產(chǎn)過程中需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等。分析如何進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品的管理以確保安全。2、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中，需要進(jìn)行大量的設(shè)備采購，采購過程中出現(xiàn)了供應(yīng)商選擇不當(dāng)?shù)膯栴}。請分析供應(yīng)商選擇不當(dāng)?shù)脑?，并提出?yōu)化供應(yīng)商選擇的策略。3、（本題5分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在通風(fēng)不良的問題，可能影響員工健康和生產(chǎn)安全。分析通風(fēng)不良的原因及應(yīng)采取的改進(jìn)措施。4、（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)目進(jìn)度管理，以確保項(xiàng)目按時(shí)完成。請分析項(xiàng)目進(jìn)度管理的方法和工具。5、（本題5分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，催化劑的活性和選擇性達(dá)不到預(yù)期效果。請?zhí)接懣赡苡绊懘呋瘎┬阅艿囊蛩?，并提出改進(jìn)的思路和方法。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)蒸汽壓縮制冷循環(huán)，制冷劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)溫度為-5°C，在冷凝器中的冷凝溫度為35°C，制冷量為15kW，壓縮機(jī)的絕熱效率為0.75，計(jì)算壓縮機(jī)的功率和冷凝器的熱負(fù)荷。2、（本題10分）某化工廠用板式塔分離二元混合物，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.45，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為