紅河學(xué)院《化工單元仿真實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)分析，以下方法不正確的是（）A.簡(jiǎn)化假設(shè)B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測(cè)2、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí)，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔3、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥4、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合5、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對(duì)于一個(gè)特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會(huì)如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少6、化工傳遞過程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在一個(gè)熱傳導(dǎo)過程中，若兩種材料的熱導(dǎo)率相差較大，界面處的溫度分布會(huì)呈現(xiàn)怎樣的特點(diǎn)？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠(yuǎn)離界面處有較大的梯度7、在化工過程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，哪一種通常不用于化工過程？（）A.故障樹分析B.層次分析法C.民意調(diào)查D.事件樹分析8、在化工物料衡算中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項(xiàng)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9、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟(jì)效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標(biāo)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10、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對(duì)于一個(gè)放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，以下哪種類型的反應(yīng)對(duì)反應(yīng)物濃度的變化最為敏感？（）A.零級(jí)反應(yīng)B.一級(jí)反應(yīng)C.二級(jí)反應(yīng)D.三級(jí)反應(yīng)12、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力13、在化工流體流動(dòng)領(lǐng)域，對(duì)于非牛頓流體的流動(dòng)特性，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動(dòng)阻力計(jì)算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動(dòng)行為受剪切速率影響14、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)平行反應(yīng)，如果主反應(yīng)的級(jí)數(shù)高于副反應(yīng)，以下哪種操作條件有利于提高主反應(yīng)的選擇性？（）A.提高反應(yīng)物濃度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)時(shí)間D.以上操作條件都不利15、在化工傳質(zhì)過程中，分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散都對(duì)物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴(kuò)散方式的比較，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.分子擴(kuò)散的速率通常小于渦流擴(kuò)散B.分子擴(kuò)散與濃度梯度成正比，渦流擴(kuò)散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴(kuò)散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中，渦流擴(kuò)散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴(kuò)散系數(shù)與流體的溫度無關(guān)，渦流擴(kuò)散系數(shù)與溫度有關(guān)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的流化床燃燒技術(shù)，包括流化床燃燒器的工作原理、污染物排放控制以及在能源利用中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述在化工過程的吸收塔操作中，液氣比的優(yōu)化和對(duì)吸收效果的影響。3、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的熱功轉(zhuǎn)換過程中，不可逆損失的計(jì)算和分析方法。4、（本題5分）論述在化工過程的流化床操作中，如何控制流化床的流化質(zhì)量和避免異?，F(xiàn)象的發(fā)生。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)化工廠用膜分離器分離兩種氣體混合物，其中一種氣體的滲透率為5×10^-4m3/(m2·s·Pa)，膜面積為10m2，兩側(cè)壓差為200kPa。計(jì)算該氣體的滲透流量。2、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中干燥某種顆粒物料，物料的初始含水量為30%（濕基），要求干燥至含水量為5%（濕基）。干燥器的生產(chǎn)能力為200kg/h干物料，空氣的進(jìn)口溫度為150℃，出口溫度為70℃，物料的比熱容為1.5kJ/(kg·K)，干燥過程中的熱損失為5%。計(jì)算空氣的消耗量。3、（本題5分）某燃燒爐中進(jìn)行甲烷的燃燒反應(yīng)CH?+2O?→CO?+2H?O，進(jìn)料中甲烷和氧氣的摩爾比為1:2，甲烷的流量為10mol/s，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為80%，計(jì)算生成二氧化碳的流量。4、（本題5分）某精餾塔分離正庚烷-正辛烷混合物，進(jìn)料組成（正庚烷摩爾分?jǐn)?shù)）為0.4，進(jìn)料量為100kmol/h，塔頂餾出液中正庚烷含量為0.9，塔底釜液中正庚烷含量為0.1，相對(duì)揮發(fā)度為2.7，回流比為4。計(jì)算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量以及再沸器的熱負(fù)荷（假設(shè)進(jìn)料為飽和液體）。5、（本題5分）某換熱器采用逆流操作，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為200°C和120°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為40°C和100°C，熱流體的比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4kJ/(kg·K)，求傳熱溫差和傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)時(shí)的傳熱面積。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)計(jì)劃進(jìn)行技術(shù)改造，以提高生產(chǎn)效率、降低能耗和減少污染。請(qǐng)分析可行的技術(shù)改造方向及可能面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題10分）某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行環(huán)保設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行管理