山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院《化工原理實(shí)驗(yàn)下》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院

《化工原理實(shí)驗(yàn)下》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、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式2、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮3、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關(guān)于誤差的來源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過校準(zhǔn)消除B.隨機(jī)誤差可以通過多次測(cè)量平均減小C.粗大誤差對(duì)結(jié)果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性4、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)5、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物6、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對(duì)于一個(gè)二級(jí)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)樵瓉淼膸妆叮浚ǎ〢.2倍B.4倍C.8倍D.16倍7、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會(huì)永久保持C.中毒和燒結(jié)會(huì)導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性8、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本9、化工過程中的結(jié)晶操作常用于分離和提純物質(zhì)。對(duì)于一種溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)，以下哪種結(jié)晶方法能夠獲得更高純度的產(chǎn)品？（）A.冷卻結(jié)晶B.蒸發(fā)結(jié)晶C.真空結(jié)晶D.溶析結(jié)晶10、化工過程的模擬和優(yōu)化對(duì)于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進(jìn)行過程優(yōu)化時(shí)，以下哪個(gè)參數(shù)的優(yōu)化對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設(shè)備的投資D.操作工人的數(shù)量11、在化工過程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量12、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同13、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個(gè)因素對(duì)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失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)是通過分析過程系統(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)是一種過時(shí)的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)被新的技術(shù)所取代15、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對(duì)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16、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)壓力可以超過其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗(yàn)即可17、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過程主要依靠什么原理？（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.相變傳熱18、在化工流體流動(dòng)的研究中，對(duì)于粘性流體在圓形管道中的流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時(shí)雷諾數(shù)會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/419、關(guān)于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個(gè)階段的干燥速率基本不變？（）A.預(yù)熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能20、化工熱力學(xué)在化工過程的設(shè)計(jì)和分析中起著重要作用。對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負(fù)值？（）A.正值B.負(fù)值C.零D.無法確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工過程的液液萃取過程優(yōu)化中，如何通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和模型擬合確定最佳的萃取條件，如萃取劑種類、相比和級(jí)數(shù)等。2、（本題5分）解釋在化工過程的蒸發(fā)操作中，如何根據(jù)物料的性質(zhì)和工藝要求選擇合適的蒸發(fā)方式。3、（本題5分）闡述在化工過程的系統(tǒng)可靠性分析中，如何評(píng)估設(shè)備、管道和控制系統(tǒng)等組成部分的可靠性，采取預(yù)防和維護(hù)措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用流化床干燥器實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料的均勻干燥。5、（本題5分）論述在化工反應(yīng)工程中，如何考慮傳質(zhì)和傳熱對(duì)反應(yīng)過程的耦合影響。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲(chǔ)存過程中發(fā)生了變質(zhì)現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。2、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一種高性能的復(fù)合材料。請(qǐng)分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的關(guān)鍵問題。3、（本題5分）一家以生產(chǎn)食品添加劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和食品安全要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型食品添加劑產(chǎn)品。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本控制時(shí)，發(fā)現(xiàn)能源管理存在漏洞，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。請(qǐng)分析能源管理漏洞產(chǎn)生的原因，并提出加強(qiáng)能源管理的措施。5、（本題5分）一家以生產(chǎn)膠粘劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和粘接性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型膠粘劑產(chǎn)品。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)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下平行反應(yīng)：A→B（r1=k1*C_A），A→C（r2=k2*C_A），其中k1=0.5h^-1，k2=0.2h^-1。初始時(shí)A的濃度為5mol/L，反應(yīng)4小時(shí)后，求B和C的濃度。2、（本題10分）某化學(xué)反應(yīng)A+3B→2C，在等溫等容的間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，初始濃度[A]?=4mol/L，[B]?=8mol/L，反應(yīng)速率方程為-rA=k[A][B]，其中k=1.2