四川建筑職業(yè)技術學院《精細有機合成單元反應》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批閱人一、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、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響2、化工中的萃取塔設計需要考慮萃取劑的分散和聚并。對于一個需要高效萃取的過程，以下哪個萃取塔的內部構件能夠促進萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉盤D.攪拌器3、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器4、化工過程中的干燥操作，若干燥介質的相對濕度降低，干燥速率會怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢5、在化工分離過程中，精餾塔的操作壓力對分離效果有重要影響。一般來說，降低操作壓力會導致以下哪種情況？（）A.相對揮發(fā)度增大B.相對揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數增加6、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質濃度D.減小進料量7、在化工熱力學中，對于一個封閉系統(tǒng)經歷絕熱過程，以下關于系統(tǒng)內能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內能不變，熵增加B.內能增加，熵不變C.內能減少，熵不變D.內能不變，熵不變8、在化工中的結晶過程，關于影響結晶產品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結晶產品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結晶過程中，溶液的過飽和度越低，結晶產品的粒度越大C.攪拌強度對結晶產品的粒度分布沒有影響，只影響結晶的速率D.晶種的加入會使結晶產品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結晶產品9、在化學反應動力學研究中，對于一個一級反應，其反應速率常數與反應物濃度的關系是怎樣的？反應半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應速率常數與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關B.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度成正比C.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度無關D.反應速率常數與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比10、在化工設計中，需要對管道進行選材。對于輸送強腐蝕性介質的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼11、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內安裝內盤管D.提高攪拌轉速12、對于化工中的化學反應速率方程，以下關于其建立方法，哪一個是準確的？（）A.建立化學反應速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應速率，然后根據實驗數據進行擬合和分析，確定反應級數和速率常數B.化學反應速率方程可以通過理論推導直接得到，不需要進行實驗測定C.只要知道反應物和生成物的化學式，就可以寫出化學反應速率方程D.化學反應速率方程一旦確定，就不會隨反應條件的改變而改變13、在化工過程的優(yōu)化設計中，以下哪個方面的考慮對于減少環(huán)境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優(yōu)化反應條件C.采用高效的分離技術D.設計合理的廢物處理方案14、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關于相似放大法的優(yōu)點，哪種說法是不準確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預測放大后的性能C.不需要大量的實驗數據D.適用于各種類型的化工過程15、化工中的結晶器設計對產品質量有重要影響。對于生產大顆粒晶體的結晶過程，以下哪個結晶器的結構特點最為關鍵？（）A.具有強烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置16、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金17、關于化工過程中的萃取精餾，以下哪種情況適合采用該方法進行分離？（）A.兩組分沸點接近且相對揮發(fā)度小B.兩組分沸點差異大且相對揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱18、在化工傳熱過程中，當熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時，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19、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度20、化工中的流化床燃燒技術在廢棄物處理中有應用。在流化床燃燒過程中，以下哪個因素對燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質C.燃料的粒度D.過?？諝庀禂?1、關于化工生產中的結晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最小？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質的分子量D.冷卻速度22、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關于膜性能的描述，哪項不是關鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色23、在化學反應動力學中，對于一個自催化反應，反應初期和后期的反應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24、化工中的膜分離技術在許多領域得到了廣泛應用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結構的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結構B.聚合物膜，不對稱結構C.金屬膜，多孔結構D.無機膜，復合結構25、在化工反應動力學的研究中，需要確定反應的級數和速率常數。對于一個復雜的反應體系，以下哪種實驗方法最有助于準確測定反應級數？（）A.改變反應物濃度B.改變反應溫度C.加入催化劑D.改變反應壓力26、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27、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28、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設備之一。當輸送高黏度液體時，離心泵的性能會發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變29、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關30、對于化工生產中的節(jié)能技術，以下關于夾點技術的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術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”，從而實現節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術只能用于熱交換網絡的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術的應用需要復雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術是一種過時的節(jié)能技術，已經被新的技術所取代二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個均相反應釜中進行三級不可逆反應3A→B，反應速率常數為0.5(mol/L)2·s，初始反應物A的濃度為3mol/L，反應時間為2h。求反應結束時A的轉化率。2、（本題5分）某二元混合物在常壓下進行簡單蒸餾，初始時易揮發(fā)組分的摩爾分數為0.6，蒸餾終了時釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分數為0.4，若汽化率為0.5，求餾出液中易揮發(fā)組分的平均摩爾分數。3、（本題5分）某化工廠需要將1200m3/h的含塵氣體進行凈化，粉塵顆粒的密度為1600kg/m3，粒徑分布符合Rosin-Rammler分布，分布指數為1.8，最小粒徑為2μm，求所需旋風分離器的直徑和分離效率。4、（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。5、（本題5分）有一管殼式換熱器，用溫度為150°C的熱油將流量為1000kg/h、初始溫度為20°C的冷水加熱到80°C。已知油的比熱容為2.5kJ/(kg·K)，水的比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求所需的油流量。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的萃取操作，包括萃取劑的選擇原則、萃取過程的平衡關系以及多級萃取的計算和優(yōu)化方法。2、（本題5分）闡述在化工傳遞過程中，包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞，如何分析這些傳遞現象對化工過程的影響，并說明其控制方程和邊界條件。3、（本題5分）解釋在化工生產中的清潔生產審核中，如何通過對生產過程的全面評估，發(fā)現清潔生產的機會和潛力，制定并實施清潔生產方案。4、（本題5分）在化工原理中，氣體輸送設備，如鼓風機、壓縮機等，其工作原理和性能特點對于氣體輸送系統(tǒng)的設計和運行至關重要。請闡述常見氣體輸送設備的工作原理和性能特點，并分