日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理D》2023-2024學(xué)年第二學(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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理D》

2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對(duì)于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器2、在化工傳熱過(guò)程中，保溫層的設(shè)置可以減少熱量損失。以下關(guān)于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準(zhǔn)確？（）A.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇B.通過(guò)熱平衡計(jì)算C.采用經(jīng)濟(jì)厚度法D.以上方法效果相同3、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別和評(píng)估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞4、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5、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的設(shè)計(jì)需要遵循嚴(yán)格的規(guī)范。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計(jì)算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強(qiáng)度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長(zhǎng)度6、在化工過(guò)程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能7、化工分離過(guò)程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生8、化工中的吸附過(guò)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(jiàn)吸附等溫線的類型和特點(diǎn)，不準(zhǔn)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(guò)程的設(shè)計(jì)9、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會(huì)永久保持C.中毒和燒結(jié)會(huì)導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性10、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.紅外線加熱11、化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)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(qiáng)，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)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(jī)雙液模型12、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C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變14、在化工流程模擬中，建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是關(guān)鍵。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化工流程，以下關(guān)于模型簡(jiǎn)化的原則，不正確的是：（）A.忽略對(duì)結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細(xì)節(jié)C.保證模型的準(zhǔn)確性和可靠性D.根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的假設(shè)15、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢(shì)是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢16、在化工吸收過(guò)程中，如果吸收劑的用量無(wú)限增大，吸收率會(huì)如何變化？（）A.吸收率無(wú)限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小17、在化工分離過(guò)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18、化工傳熱過(guò)程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個(gè)需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對(duì)流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合19、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚(yáng)程和流量會(huì)如何變化？（）A.揚(yáng)程增大，流量增大B.揚(yáng)程增大，流量減小C.揚(yáng)程減小，流量增大D.揚(yáng)程減小，流量減小20、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會(huì)？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的精餾操作中，進(jìn)料熱狀態(tài)對(duì)精餾塔的操作和能耗的影響。2、（本題5分）在化工分離過(guò)程中，親和分離技術(shù)在生物化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用，請(qǐng)闡述親和分離的基本原理和特點(diǎn)，包括親和配體的選擇和親和吸附的過(guò)程，并分析其優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）在化工原理中，流體通過(guò)顆粒床層的流動(dòng)阻力計(jì)算對(duì)于過(guò)濾、固定床反應(yīng)器等設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有重要意義。請(qǐng)闡述流體通過(guò)顆粒床層的流動(dòng)阻力的計(jì)算方法，如Ergun方程，并舉例說(shuō)明如何應(yīng)用這些方法計(jì)算流動(dòng)阻力。4、（本題5分）分析在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行法蘭連接的設(shè)計(jì)和密封墊片的選擇。5、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的過(guò)程強(qiáng)化理念，深入探討微乳液技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)和分離過(guò)程中的應(yīng)用，包括微乳液的形成和穩(wěn)定機(jī)制。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)過(guò)程需要提高反應(yīng)速率。請(qǐng)分析可以采取哪些方法。2、（本題5分）某化工項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中需要進(jìn)行工程質(zhì)量管理，以確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)分析工程質(zhì)量管理的重點(diǎn)和方法。3、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生了變質(zhì)現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。4、（本題5分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。請(qǐng)分析設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)的方法和周期。5、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了油膩感。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的吸收塔用乙醇胺溶液吸收廢氣中的硫化氫（H2S），進(jìn)氣中H2S的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，氣體流量為1200m3/h，吸收液中乙醇胺的濃度為0.3mol/L，液氣比為1.8。假設(shè)吸收反應(yīng)符合亨利定律，亨利系數(shù)為200kPa，計(jì)算H2S的吸收率。2、（本題10分）某精餾塔分離苯-氯苯混合物，進(jìn)料量為80kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.3（苯的摩爾分?jǐn)?shù)），要求塔頂產(chǎn)品中苯的含量xD不低于0.85，塔底產(chǎn)品中苯的含量xW不高于0.05。已知相對(duì)揮發(fā)度α