山東水利職業(yè)學院《制漿造紙原理與工程》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院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關于范德華方程的特點，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.計算精度較高D.形式較為簡單2、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數只與管件形狀有關C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失3、在化工熱力學中，以下哪種狀態(tài)方程在計算高溫高壓下氣體的性質時較為準確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程4、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產品的純度不符合要求，以下哪種調節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量5、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數是一個重要的無量綱參數。當雷諾數大于4000時，流體的流動狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定6、化學反應的速率常數不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍7、化工熱力學中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質通常如何定義？（）A.實際混合物性質與理想混合物性質之差B.實際混合物性質與純組分性質之和C.實際混合物性質與純組分性質之差D.實際混合物性質與理想溶液性質之差8、在化工工藝流程設計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優(yōu)的設計方案。對于一個生產多種產品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權重通常最大？（）A.原材料的供應B.產品的市場需求C.生產設備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求9、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念10、在化工分離過程中，萃取是一種有效的分離方法。對于一個液液萃取體系，當萃取劑與原溶劑的互溶性增加時，以下關于萃取效果的變化，正確的是：（）A.萃取效果變好B.萃取效果變差C.萃取效果不變D.萃取效果先變好后變差11、在化工傳質過程中，分子擴散和渦流擴散都對物質的傳遞起著重要作用。以下關于這兩種擴散方式的比較，哪項是不正確的？（）A.分子擴散的速率通常小于渦流擴散B.分子擴散與濃度梯度成正比，渦流擴散與濃度梯度無關C.分子擴散發(fā)生在靜止或層流流體中，渦流擴散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴散系數與流體的溫度無關，渦流擴散系數與溫度有關12、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌13、在化工生產中的干燥過程中，以下哪種干燥介質的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣14、在化工反應工程中，研究反應的熱效應對于設計反應器和控制反應過程非常重要。對于一個強放熱反應，以下哪種措施能夠有效地控制反應溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進料D.以上都是15、在化工安全事故的預防和處理中，應急預案起著關鍵作用。以下關于化工應急預案的制定和實施，不正確的是（）A.要定期進行演練B.可以不考慮實際情況，照搬其他企業(yè)的預案C.要明確應急組織機構和職責D.對應急資源進行合理配置16、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零17、在化工熱力學研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關系。以下關于這種關系的描述，哪一項是不準確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分數成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分數計算18、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數量19、化工過程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個單效蒸發(fā)器中，若進料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小20、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器21、化工生產過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關鍵？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力22、在化工生產中，常常需要對混合物進行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質的溫度23、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定24、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。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？（）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25、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實際塔板數26、在化工設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關于工藝流程選擇的依據，不全面的是（）A.原料性質和產品要求B.技術成熟度C.操作人員的喜好D.經濟合理性27、在化學反應工程中，對于一個自催化反應，以下哪種操作方式可能導致反應失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導致失控28、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準確的？（）A.對溶質有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好29、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數的關系復雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準確的？（）A.摩擦系數僅與雷諾數有關B.摩擦系數與管壁粗糙度有關C.隨著雷諾數增加，摩擦系數逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數的計算結果可能不同30、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個板式換熱器中，熱流體的進出口溫度分別為180°C和100°C，冷流體的進出口溫度分別為30°C和80°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.5kJ/(kg·K)和4.2kJ/(kg·K)，流量分別為1.5kg/s和2kg/s。計算換熱器的對數平均溫差和傳熱系數為800W/(m2·K)時的傳熱面積。2、（本題5分）在一個雙膜理論模型中，已知氣液界面兩側的傳質阻力，氣相主體中溶質A的分壓為10kPa，液相主體中溶質A的濃度為0.5mol/L，平衡分壓為5kPa。求傳質通量。3、（本題5分）在一個干燥器中對濕物料進行干燥，濕物料的初始含水量為40%（質量分數），干燥后含水量降為5%，干燥器的處理能力為800kg/h，絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·K)，干燥介質為熱空氣，進口溫度為180°C，出口溫度為80°C，求干燥介質的消耗量。4、（本題5分）某化工廠進行裂解反應，原料為正丁烷，反應溫度為750℃，壓力為0.5MPa，反應產物包括乙烯、丙烯、丁二烯等。已知反應的動力學方程和熱力學參數，計算正丁烷的轉化率和產物的選擇性。5、（本題5分）某化工廠需要用一個填料吸收塔處理含二氧化硫的廢氣，進氣中二氧化硫的濃度為5%（體積分數），氣體流量為1000m3/h，要求吸收率達到90%。采用的吸收劑為濃度為0.02mol/L的氫氧化鈉溶液，液氣比為1.5。已知平衡關系為y=2x。計算吸收劑的用量和尾氣中二氧化硫的濃度。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產品精細化的要求，分析精細化工中的微反應技術，包括微通道反應器在精細化學品合成中的優(yōu)勢和應用實例。2、（本題5分）在化工生產中，經常需要處理高粘度流體，請闡述高粘度流體流動的特點和規(guī)律，包括粘度的測量方法和高粘度流體輸送設備的選擇。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對智能化制造的推進，分析虛擬工廠技術在化學工程中的應用，包括工藝流程模擬、生產調度優(yōu)化和設備維護預測。4、（本題5分）論述化學反應工程中，影響化學反應速率的因素有哪些，以及如何通過控