興安職業(yè)技術學院《輕化工程CAD》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15個小題，每小題2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、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變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(shù)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、化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，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，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機雙液模型4、在化工過程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見的控制方式之一。以下關于反饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實現(xiàn)無差控制D.響應速度較慢5、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6、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，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(shù)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(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念7、關于化工過程中的氣液傳質設備，以下哪種設備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔8、在化學工程的研究中，經常需要對實驗數(shù)據進行處理和分析。當處理一組非線性的數(shù)據時，以下哪種數(shù)學模型擬合方法通常能夠得到更準確的結果？（）A.線性回歸B.多項式回歸C.指數(shù)回歸D.對數(shù)回歸9、在化工中的流化床反應器，關于其特點和適用范圍，以下哪種表述是準確的？（）A.流化床反應器內固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質效率高，適用于強放熱反應和要求有均一溫度和濃度的反應B.流化床反應器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應器的氣體返混嚴重，轉化率低，只適用于一些簡單的反應D.流化床反應器內固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度10、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對于一個膜分離系統(tǒng)，以下哪個操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積11、在化工流體流動中，對于突擴管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴大兩倍，局部阻力系數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小12、在化工過程的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮經濟和技術因素。以下哪項不是經濟因素的主要考慮內容？（）A.設備投資成本B.原材料價格C.反應動力學參數(shù)D.產品市場價格13、化工安全是化工生產的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時，以下哪種安全措施是最為基礎和關鍵的？（）A.安裝防爆電氣設備B.制定嚴格的操作規(guī)程C.進行靜電消除處理D.配備消防滅火設備14、在化工流體力學中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體15、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.熱交換網絡優(yōu)化B.熱泵技術應用C.余熱鍋爐利用D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）結合化工過程的節(jié)能需求，深入探討熱泵技術在化工中的應用原理、系統(tǒng)組成以及在精餾、干燥等單元操作中的節(jié)能效果。2、（本題5分）闡述在化工過程的攪拌釜式反應器中的攪拌功率計算中，如何根據攪拌器類型、物料性質和操作條件計算攪拌功率，選擇合適的攪拌設備。3、（本題5分）簡述在化工熱力學的研究中，如何利用狀態(tài)方程和熱力學性質圖表來計算物質的熱力學性質，以及這些計算在化工過程中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床反應器中進行固相催化反應，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，流化氣體的密度為1.2kg/m3，粘度為0.018Pa·s。求流化床的起始流化速度和帶出速度。2、（本題5分）一個板式換熱器中，熱流體的進出口溫度分別為160°C和80°C，冷流體的進出口溫度分別為25°C和75°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.0kJ/(kg·K)和4.5kJ/(kg·K)，流量分別為1.2kg/s和2.5kg/s。計算換熱器的對數(shù)平均溫差和傳熱系數(shù)為600W/(m2·K)時的傳熱面積。3、（本題5分）在一個套管式換熱器中，熱流體走管間，進口溫度為220°C，出口溫度為160°C，流量為4000kg/h，比熱容為2.6kJ/(kg·K)；冷流體走管內，進口溫度為40°C，出口溫度為110°C，流量為6000kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱系數(shù)。4、（本題5分）一個雙組分精餾塔，進料中輕組分的摩爾分數(shù)為0.4，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分數(shù)要求達到0.9，塔釜液中輕組分的摩爾分數(shù)為0.1。進料為飽和液體，回流比為3，求最小回流比和理論塔板數(shù)。5、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收空氣中的氨氣。進塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分數(shù)為0.01，氣體流量為1000m^3/h（標準狀態(tài)），吸收劑用量為2000kg/h。已知亨利系數(shù)為0.5kPa，求吸收率和塔的傳質單元數(shù)。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的一個反應釜在進行高壓反應時，需要確保安全。請分析應采取哪些安