山東警察學(xué)院《精細(xì)有機(jī)合成及分析實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁山東警察學(xué)院

《精細(xì)有機(jī)合成及分析實(shí)驗(yàn)》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15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對于一個生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量2、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導(dǎo)率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計(jì)D.對流傳熱系數(shù)是一個固定值，不受任何外界條件的影響3、在化工流體流動中，對于突擴(kuò)管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴(kuò)大兩倍，局部阻力系數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小4、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時，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5、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6、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進(jìn)料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化7、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）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.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確8、在化工精餾過程中，進(jìn)料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進(jìn)料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進(jìn)料B.飽和蒸汽進(jìn)料C.氣液混合物進(jìn)料D.冷液進(jìn)料9、化工中的吸附分離過程常用于氣體和液體的凈化。對于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個因素對吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時間10、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對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11、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的設(shè)計(jì)需要遵循嚴(yán)格的規(guī)范。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計(jì)算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強(qiáng)度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長度12、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時間D.加快攪拌速度13、在化工熱力學(xué)中，對于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個方程在高溫低壓條件下能更準(zhǔn)確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程14、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢15、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對于一個放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述在化工過程的過濾技術(shù)中，如何選擇過濾介質(zhì)和過濾設(shè)備，以及如何優(yōu)化過濾操作條件提高過濾效率和效果。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)級數(shù)的確定對于理解反應(yīng)動力學(xué)至關(guān)重要。請論述確定反應(yīng)級數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析方法，并舉例說明。3、（本題5分）詳細(xì)說明在化工設(shè)備的腐蝕與防護(hù)中，緩蝕劑的作用原理和應(yīng)用方法。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收空氣中的有害氣體。進(jìn)塔氣體中有害氣體的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中有害氣體的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，塔內(nèi)的平均傳質(zhì)推動力為0.005，氣液傳質(zhì)系數(shù)kG=0.02kmol/(m^2·s·kPa)，求吸收塔的傳質(zhì)面積。2、（本題5分）某化工廠要設(shè)計(jì)一個旋風(fēng)分離器來分離含塵氣體中的固體顆粒，氣體流量為1200m3/h，進(jìn)口氣體含塵濃度為12g/m3，要求分離效率達(dá)到95%。已知固體顆粒的密度為2200kg/m3，旋風(fēng)分離器的直徑為0.6m。計(jì)算出口氣體的含塵濃度。3、（本題5分）某化工廠有一蒸汽管道，外徑為273mm，壁厚為12mm，管道外覆蓋一層厚度為120mm的保溫材料，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.08W/(m·K)，管道內(nèi)蒸汽溫度為280°C，環(huán)境溫度為25°C，求每米管道的熱損失（假設(shè)管道外表面對環(huán)境的對流傳熱系數(shù)為8W/(m2·K)）。4、（本題5分）一個絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A+B→C，反應(yīng)熱為-50kJ/mol。進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，進(jìn)料溫度為300K，流量為10mol/s。已知反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率時的床層溫度。5、（本題5分）在一個多級萃取過程中，含溶質(zhì)A的料液流量為120kg/h，溶質(zhì)A的初始濃度為0.2kg/kg，萃取劑流量為90kg/h，平衡關(guān)系為y=0.7x，求經(jīng)過4級萃取后萃余相中溶質(zhì)A的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在靜電危害，可