襄陽職業(yè)技術學院《化工原理實驗二》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工原理實驗二》2023-2024學年第一學期期末試卷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1分，共15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、對于化工中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器的類型和特點，哪一個是恰當?shù)?？（）A.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數(shù)高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎上改進的C.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與溶液的性質(zhì)和流速無關，只取決于蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低2、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對揮發(fā)度無關D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定3、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4、在化學反應器的設計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應器，以下關于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應物濃度沿反應器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應速率只與反應器內(nèi)位置有關5、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件6、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價格、來源和可再生性7、在化工中的結(jié)晶過程，關于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結(jié)晶產(chǎn)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(jié)晶過程中，溶液的過飽和度越低，結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強度對結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結(jié)晶的速率D.晶種的加入會使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品8、化工過程中的傳熱問題至關重要。在一個列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，若要提高傳熱效率，以下哪種措施是不合適的？（）A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速9、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術發(fā)揮著重要作用。對于一個包含多個熱交換過程的化工系統(tǒng)，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網(wǎng)絡優(yōu)化B.熱泵技術應用C.余熱鍋爐利用D.以上都是10、在化工過濾操作中，過濾速率與過濾壓差之間存在一定的關系。當過濾壓差增大時，以下哪種情況不太可能發(fā)生？（）A.過濾速率加快B.濾餅厚度增加C.濾液的澄清度提高D.過濾介質(zhì)的阻力增大11、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(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無機膜，復合結(jié)構(gòu)12、化工過程中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。在一個冷卻結(jié)晶過程中，若冷卻速度過快，可能會導致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細小晶體D.提高結(jié)晶收率13、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.超聲波流量計14、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關于輸入和輸出物料量的關系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量15、對于化工中的膜分離技術，以下關于反滲透膜的分離原理，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側(cè)透過膜向低濃度溶液一側(cè)遷移，實現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無關C.反滲透膜分離過程中，溶質(zhì)會在膜表面沉積，導致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機溶液的分離效果很差二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工過程的聚合反應過程中的分子量分布控制中，如何通過調(diào)整反應條件和使用鏈轉(zhuǎn)移劑等方法控制聚合物的分子量分布。2、（本題5分）闡述在化工過程的液液萃取過程中的萃取劑篩選方法中，如何綜合考慮萃取劑的物理化學性質(zhì)、選擇性和回收難度等因素，選擇合適的萃取劑。3、（本題5分）詳細闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何利用超聲波技術輔助結(jié)晶過程和提高結(jié)晶效率。4、（本題5分）分析在化工儀表及自動化控制中，如何選擇合適的測量儀表和控制策略，實現(xiàn)對化工過程參數(shù)的準確監(jiān)測和自動控制。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔塔頂采用全凝器，回流液組成為xR=0.75（摩爾分數(shù)），塔頂產(chǎn)品組成為xD=0.92，進料組成為xF=0.4，回流比為2.5。求精餾段操作線方程和提餾段操作線方程。2、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行二級可逆反應A+B?2C，正反應速率常數(shù)為4L2/(mol2·h)，逆反應速率常數(shù)為1.5L2/(mol2·h)，初始濃度A為3mol/L，B為2mol/L，反應時間為5h，計算此時各組分的濃度。3、（本題5分）某二元混合物進行精餾操作，進料量為80kmol/h，進料組成xF=0.45（摩爾分數(shù)），塔頂餾出液量為40kmol/h，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.98，塔釜產(chǎn)品組成xW=0.02。求回流比和提餾段操作線方程。4、（本題5分）某二元混合物在常壓下進行精餾操作，進料組成含易揮發(fā)組分0.5，泡點進料，塔頂產(chǎn)品組成0.9，塔底產(chǎn)品組成0.1，相對揮發(fā)度為2.5，回流比為4，求理論板數(shù)和進料位置。5、（本題5分）一個間歇反應釜進行二級反應A→B，反應速率常數(shù)為2L/(mol·h)，初始濃度為4mol/L，反應3小時后，求反應物A的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個化工產(chǎn)品的包裝環(huán)節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)包裝破損和泄漏的問題，影響了產(chǎn)品的儲存和運輸。請分析包裝問題產(chǎn)生的原因，并提出改進包裝質(zhì)量的措施。2、（本題10分）一個化工項目在竣工驗收階段，發(fā)現(xiàn)部分工程質(zhì)量不符合設