安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《基本化工工藝學(xué)》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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《基本化工工藝學(xué)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于流體在管道中的流動(dòng)阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過(guò)渡流D.不確定2、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度3、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積4、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱。對(duì)于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線(xiàn)加熱5、關(guān)于化工過(guò)程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見(jiàn)的操作問(wèn)題？（）A.溝流現(xiàn)象B.騰涌現(xiàn)象C.催化劑磨損D.反應(yīng)溫度過(guò)低6、對(duì)于化工中的液液萃取設(shè)備，以下關(guān)于萃取塔的類(lèi)型和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.常見(jiàn)的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉(zhuǎn)盤(pán)塔等。噴灑塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但傳質(zhì)效率低；填料塔傳質(zhì)效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性小；轉(zhuǎn)盤(pán)塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類(lèi)型只有填料塔一種，其他類(lèi)型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質(zhì)效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質(zhì)效果越好D.萃取塔的操作條件對(duì)傳質(zhì)效率沒(méi)有影響，只需要關(guān)注塔的結(jié)構(gòu)7、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個(gè)單效蒸發(fā)器中，若進(jìn)料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小8、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對(duì)提高分離效率的作用相對(duì)較小？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比9、在化工傳熱過(guò)程中，換熱器是常見(jiàn)的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時(shí)，以下哪種換熱器類(lèi)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10、化工過(guò)程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過(guò)萃取精餾分離兩種沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時(shí)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(jià)格、來(lái)源和可再生性11、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱時(shí)，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長(zhǎng)度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)12、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對(duì)應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置13、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過(guò)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14、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，需要選擇合適的熱力學(xué)模型。對(duì)于一個(gè)包含極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)的混合物體系，以下哪種熱力學(xué)模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是15、在化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動(dòng)？（）A.固定支架B.滑動(dòng)支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的超聲輔助提取技術(shù)，包括超聲作用原理、影響因素以及在天然產(chǎn)物提取、中藥制備等領(lǐng)域的應(yīng)用和效果。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的多相流研究中，如何分析氣液、液液、氣固等多相體系的流動(dòng)、混合和傳遞現(xiàn)象，為相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作提供理論基礎(chǔ)。3、（本題5分）分析在生物化工領(lǐng)域，如何利用微生物或酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化和生物合成，生產(chǎn)有價(jià)值的化學(xué)品或藥物，并討論其面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過(guò)程中，如何通過(guò)添加晶習(xí)改變劑來(lái)控制晶體的外形和生長(zhǎng)習(xí)性。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶器中，將含有氯化鈉（NaCl）的水溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。初始溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，進(jìn)料流量為2000kg/h。蒸發(fā)過(guò)程中水分蒸發(fā)量為1000kg/h，計(jì)算結(jié)晶出的NaCl的質(zhì)量。2、（本題5分）某精餾塔分離二元混合物，進(jìn)料量為120kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.48（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂餾出液量為60kmol/h，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.96，塔釜產(chǎn)品組成xW=0.04。求回流比和精餾段操作線(xiàn)方程。3、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行零級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2mol/(L·s)，初始濃度為6mol/L，反應(yīng)進(jìn)行4s后，求反應(yīng)物A的濃度。4、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.45mm，密度為1800kg/m3，流化氣體的密度為1.1kg/m3，粘度為1.5×10^(-5)Pa·s。計(jì)算最小流化速度和帶出速度。5、（本題5分）一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程，壓縮前氣體的壓力為100kPa，溫度為298K，壓縮后壓力為500kPa，絕熱指數(shù)為1.4，計(jì)算壓縮后氣體的溫度。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工廠(chǎng)的一個(gè)反應(yīng)釜在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了異常升溫現(xiàn)象，可能會(huì)引發(fā)安全事故。請(qǐng)分析原因并提出應(yīng)對(duì)策略。2、（本題10分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)公眾參與，