和君職業(yè)學(xué)院《化工生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)訓(xùn)》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、化工過(guò)程中的精餾操作是常見(jiàn)的分離方法。在一個(gè)連續(xù)精餾塔中，若進(jìn)料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會(huì)受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化2、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3、在化工熱力學(xué)中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過(guò)程中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過(guò)程的可逆性B.評(píng)估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過(guò)程的優(yōu)化4、化工中的過(guò)濾操作常用于分離固體和液體。對(duì)于一種顆粒細(xì)小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過(guò)濾設(shè)備的過(guò)濾效果更好？（）A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)C.離心過(guò)濾機(jī)D.袋式過(guò)濾器5、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常涉及到氣體的壓縮過(guò)程。對(duì)于一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程，若壓縮比相同，以下關(guān)于壓縮終溫的說(shuō)法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對(duì)終溫沒(méi)有影響D.無(wú)法確定比熱容與終溫的關(guān)系6、在化工反應(yīng)的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學(xué)分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察7、在化工設(shè)計(jì)中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少?gòu)濐^和閥門(mén)C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修8、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價(jià)格和可靠性等因素。對(duì)于一個(gè)需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個(gè)因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本9、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過(guò)程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低10、化工生產(chǎn)中的過(guò)濾操作用于分離固體和液體混合物。對(duì)于過(guò)濾設(shè)備的選擇和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.真空過(guò)濾機(jī)適用于粘性大的物料B.板框壓濾機(jī)過(guò)濾面積大C.過(guò)濾速度與過(guò)濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌11、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，需要考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工況。對(duì)于高溫高壓的化工設(shè)備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷12、化工過(guò)程中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。在一個(gè)冷卻結(jié)晶過(guò)程中，若冷卻速度過(guò)快，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細(xì)小晶體D.提高結(jié)晶收率13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說(shuō)法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件14、化工中的攪拌釜式反應(yīng)器在很多情況下被使用。當(dāng)反應(yīng)物料的粘度隨反應(yīng)進(jìn)程發(fā)生顯著變化時(shí)，以下哪種攪拌槳轉(zhuǎn)速的控制策略能夠保證反應(yīng)的均勻性？（）A.恒定轉(zhuǎn)速B.逐漸增加轉(zhuǎn)速C.逐漸降低轉(zhuǎn)速D.根據(jù)物料粘度實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速15、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對(duì)于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn)，以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對(duì)揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對(duì)分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的噴霧干燥過(guò)程中的顆粒粒徑分布預(yù)測(cè)中，如何結(jié)合噴霧參數(shù)和干燥條件預(yù)測(cè)顆粒的粒徑分布，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在化工過(guò)程的膜分離系統(tǒng)中，膜組件的清洗和維護(hù)方法。3、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的理想溶液和非理想溶液中，活度系數(shù)的概念和作用。4、（本題5分）解釋在化工設(shè)備的制造過(guò)程中，焊接工藝的選擇和質(zhì)量控制要點(diǎn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1L/(mol·h)，初始濃度A為3mol/L，反應(yīng)時(shí)間為4h，計(jì)算此時(shí)A和B的濃度。2、（本題5分）在一個(gè)萃取精餾塔中，用溶劑S分離混合物A和B，相對(duì)揮發(fā)度為1.5，溶劑比（溶劑流量與進(jìn)料流量之比）為2，進(jìn)料組成中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中A的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9。計(jì)算最小回流比和實(shí)際回流比。3、（本題5分）一個(gè)列管式換熱器，用150℃的熱油將流量為1800kg/h的某液體從30℃加熱到100℃。已知液體的比熱容為2.8kJ/(kg·℃)，換熱器的總傳熱系數(shù)為600W/(m2·℃)，換熱面積為12m2。計(jì)算熱油的出口溫度。4、（本題5分）某一管道輸送著溫度為180°C的熱油，管道內(nèi)徑為0.15m，長(zhǎng)度為40m，熱油的流速為0.8m/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)，密度為750kg/m3。管道外保溫層的熱導(dǎo)率為0.08W/(m·K)，環(huán)境溫度為15°C。計(jì)算熱油在管道中的溫降和熱損失。5、（本題5分）某化工廠需要設(shè)計(jì)一個(gè)換熱器，用熱流體將冷流體從20℃加熱到80℃。熱流體進(jìn)口溫度為120℃，出口溫度為80℃，冷流體流量為2000kg/h，比熱為4.2kJ/(kg·℃)，總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)，計(jì)算所需的換熱面積。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在市場(chǎng)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)者對(duì)環(huán)保型化工產(chǎn)品的需求日益增加。分析企業(yè)應(yīng)如何調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求