石河子工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理（二）》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頁石河子工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工原理（二）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少2、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，測量數(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3、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備4、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對(duì)于一個(gè)絕熱反應(yīng)過程，以下哪個(gè)能量項(xiàng)的變化對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化5、在化工結(jié)晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個(gè)因素通常對(duì)晶體生長速度的影響相對(duì)較?。浚ǎ〢.過飽和度B.攪拌強(qiáng)度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)6、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點(diǎn)。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個(gè)最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加7、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于真實(shí)氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相比會(huì)如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定8、在化工流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對(duì)于可壓縮流體也適用D.可以精確計(jì)算實(shí)際流體的能量9、在化工傳熱過程中，當(dāng)熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速10、化工中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對(duì)于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程，以下哪個(gè)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)最為關(guān)鍵？（）A.具有強(qiáng)烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置11、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對(duì)于一個(gè)處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同12、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13、化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強(qiáng)，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機(jī)雙液模型14、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比15、在化工傳熱過程中，對(duì)于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，各層的熱阻和溫差之間存在何種關(guān)系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關(guān)D.取決于傳熱系數(shù)16、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17、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)模浚ǎ〢.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18、在化工熱力學(xué)中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評(píng)估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過程的優(yōu)化19、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟(jì)效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素20、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)分析，以下方法不正確的是（）A.簡化假設(shè)B.實(shí)驗(yàn)測定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的生產(chǎn)安全管理，深入探討危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸安全措施，包括倉庫設(shè)計(jì)、運(yùn)輸設(shè)備選擇和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。2、（本題5分）分析在化工過程的萃取精餾中，回流比和溶劑比的協(xié)同優(yōu)化方法。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)的壓力增大，分析化工企業(yè)的環(huán)境責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，包括環(huán)境績效評(píng)估、生命周期評(píng)價(jià)等方法的應(yīng)用。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格，分析廢氣處理中的催化燃燒技術(shù)，包括催化劑的選擇、反應(yīng)條件優(yōu)化以及在工業(yè)廢氣治理中的應(yīng)用。5、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，非均相催化反應(yīng)占有重要地位。請(qǐng)闡述非均相催化反應(yīng)的步驟，并分析如何提高非均相催化反應(yīng)的效率。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的某個(gè)生產(chǎn)車間存在通風(fēng)不良的問題，影響員工工作環(huán)境和生產(chǎn)安全。請(qǐng)分析通風(fēng)不良的原因，并提出改善通風(fēng)條件的方案。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本核算時(shí)，發(fā)現(xiàn)間接成本的分?jǐn)偡椒ú缓侠?，影響了成本分析的?zhǔn)確性。請(qǐng)分析間接成本分?jǐn)偛缓侠淼脑?，并提出改進(jìn)分?jǐn)偡椒ǖ慕ㄗh。3、（本題5分）某化工項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段，需要確定合適的工藝流程和設(shè)備布局。請(qǐng)分析如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高生產(chǎn)效率和降低成本。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃安排時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)不均衡的情況。請(qǐng)分析生產(chǎn)任務(wù)不均衡的原因，并提出優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃的措施。5、（本題5分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備需要進(jìn)行定期維護(hù)。請(qǐng)分析維護(hù)的重點(diǎn)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)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的管道系統(tǒng)中，流體的密度為900kg/m3，流速為3m/s，管道直徑為0.12m。在一段長度為60m的水平直管中，摩擦系數(shù)為0.025。計(jì)算壓力降和功率損耗。2、（本題10分）在一個(gè)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒的直徑為0.3mm，床層空隙率為0.5，氣體的黏度為1.8×10^(-5)Pa·s，氣體