北京體育職業(yè)學(xué)院《溶劑萃取與離子交換》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京體育職業(yè)學(xué)院《溶劑萃取與離子交換》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、在化工干燥過程中，干燥速率曲線通?？梢苑譃閹讉€階段。以下哪個階段的干燥速率主要受物料內(nèi)部水分擴散控制？（）A.恒速干燥階段B.降速干燥階段C.預(yù)熱階段D.平衡階段2、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關(guān)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(guān)D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定3、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析4、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器5、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。對于一個生產(chǎn)過程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進工藝路線B.更換原材料C.增加設(shè)備投資D.減少勞動力投入6、在化工設(shè)備的設(shè)計中，對于承受外壓的薄壁容器，以下哪個因素對于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長度C.材料的強度D.壁厚7、在化工過程控制中，關(guān)于自動控制系統(tǒng)的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送裝置、控制器和執(zhí)行器組成，各部分相互獨立，沒有關(guān)聯(lián)B.自動控制系統(tǒng)中，控制器根據(jù)測量變送裝置反饋的信號與設(shè)定值的偏差進行運算，輸出控制信號給執(zhí)行器C.自動控制系統(tǒng)的測量變送裝置只負責(zé)測量被控變量，不進行信號轉(zhuǎn)換和傳輸D.自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行器只能是電動調(diào)節(jié)閥，其他類型的執(zhí)行機構(gòu)不能使用8、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關(guān)系。以下關(guān)于常見吸附等溫線的類型和特點，不準確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設(shè)計9、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對較??？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量10、化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計和優(yōu)化是化工生產(chǎn)的核心問題之一。對于理想間歇反應(yīng)器和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應(yīng)器適合小批量生產(chǎn)B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器生產(chǎn)效率一定更高C.兩者的反應(yīng)時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異11、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數(shù)的構(gòu)建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素12、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制13、在化工管道設(shè)計中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動問題。對于一個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？（）A.固定支架B.滑動支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架14、在化工設(shè)計中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個原則在設(shè)備布局時應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范15、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。請詳細描述萃取劑的選擇原則，并舉例說明在不同體系中如何選擇合適的萃取劑。2、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的智能化發(fā)展，深入探討智能傳感器在化工過程監(jiān)測中的應(yīng)用，包括傳感器的類型、性能特點和數(shù)據(jù)處理方法。3、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性問題，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的熱穩(wěn)定性分析方法，并說明如何設(shè)計和操作反應(yīng)器以保證熱穩(wěn)定性。4、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的乳化現(xiàn)象，包括乳化劑的作用原理、乳液的穩(wěn)定性以及在食品、化妝品、制藥等行業(yè)中的應(yīng)用和制備方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個吸收塔中用稀硫酸吸收空氣中的氨氣，進氣中氨的摩爾分數(shù)為0.08，氣流量為800mol/h，液氣比為1.8，平衡關(guān)系為y=0.7x。計算吸收率和尾氣中氨的摩爾分數(shù)。2、（本題5分）在一個氣液傳質(zhì)塔中，進行二氧化碳的吸收，進氣中二氧化碳的體積分數(shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，液氣比為2，傳質(zhì)單元高度為0.5m，要求二氧化碳的去除率達到90%，計算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。3、（本題5分）一個連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）進行一級不可逆反應(yīng)3A→2B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.08h^-1，進料中A的濃度為1.5mol/L，流量為6L/h，求達到75%轉(zhuǎn)化率時所需的反應(yīng)器體積。4、（本題5分）在一個絕熱膨脹過程中，某理想氣體從初始壓力800kPa、溫度450K膨脹到終壓200kPa。已知氣體的比熱容比為1.3，計算膨脹后的氣體溫度。5、（本題5分）某化工廠需要從含乙醇10%（質(zhì)量分數(shù)）的水溶液中回收乙醇，采用常壓精餾操作。進料流量為5000kg/h，塔頂餾出液中乙醇含量為90%（質(zhì)量分數(shù)），塔底餾出液中乙醇含量為0.5%（質(zhì)量分數(shù)）。計算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備需要進行節(jié)能改造。請分析具體的改造措施。2、（本