扎蘭屯職業(yè)學院《高等化工熱力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《高等化工熱力學》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關2、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關D.取決于傳熱系數(shù)3、在化工熱力學中，研究純物質的飽和蒸汽壓與溫度的關系時，安托尼方程是常用的經驗公式。以下關于安托尼方程參數(shù)的獲取方法，不正確的是：（）A.實驗測定B.理論推導C.經驗估算D.數(shù)據(jù)擬合4、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當選擇萃取劑時，以下哪個因素不是關鍵的考慮因素？（）A.對溶質的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價格D.萃取劑的揮發(fā)性5、在化學反應工程中，對于一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR），以下關于其停留時間分布的特點，不正確的是：（）A.停留時間分布較寬B.存在返混C.停留時間均一D.適用于慢反應6、化工熱力學中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質通常如何定義？（）A.實際混合物性質與理想混合物性質之差B.實際混合物性質與純組分性質之和C.實際混合物性質與純組分性質之差D.實際混合物性質與理想溶液性質之差7、在化工中的吸附分離過程，關于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.吸附劑應具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復雜，成本高，因此在實際應用中應盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同8、關于化工過程中的氣液傳質設備，以下哪種設備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔9、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質濃度增加，萃余相中溶質濃度減少B.萃取相中溶質濃度減少，萃余相中溶質濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質濃度均減少10、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低11、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關于反應轉化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉化率更高B.換熱操作的轉化率更高C.轉化率相同D.取決于具體的反應條件12、在化工過程的安全管理中，需要制定應急預案。對于一個可能發(fā)生火災爆炸事故的化工裝置，以下哪個方面在應急預案中應重點考慮？（）A.人員疏散B.火災撲救C.環(huán)境監(jiān)測D.以上都是13、在化學反應動力學中，對于一個零級反應，其反應速率與反應物濃度無關。若將反應容器的體積增大一倍，反應時間會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?4、關于化工生產中的噴霧干燥，以下哪種因素對產品顆粒大小的影響最為顯著？（）A.進料速度B.噴霧壓力C.干燥溫度D.物料性質15、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層16、在化學反應動力學中，研究反應速率常數(shù)與溫度的關系時，除了阿倫尼烏斯方程，還有其他模型。以下關于這些模型的特點，不正確的是：（）A.適用范圍不同B.計算精度相同C.考慮因素不同D.表達形式不同17、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關。對于光滑管道，當雷諾數(shù)增加時，以下關于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大18、在化學反應工程中，對于一個氣固相催化反應，以下關于催化劑顆粒內擴散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應氣體的濃度C.反應溫度D.催化劑的形狀19、在化學反應工程中，研究反應動力學對于優(yōu)化反應過程至關重要。對于一個復雜的連串反應，如果中間產物是所需產物，以下哪種操作條件通常有利于提高中間產物的收率？（）A.提高反應溫度B.增加反應物濃度C.縮短反應時間D.降低反應壓力20、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在化工過程的膜分離過程中，如何進行膜組件的串聯(lián)和并聯(lián)組合以滿足不同的處理要求。2、（本題5分）詳細說明在化工設備的腐蝕與防護中，緩蝕劑的作用原理和應用方法。3、（本題5分）化工過程中的攪拌操作對于反應和混合具有重要作用，請闡述攪拌器的類型和特點，分析攪拌功率的計算方法和影響攪拌效果的因素。4、（本題5分）在化工原理中，過濾操作是固液分離的常用方法。請說明過濾的基本原理和常見的過濾設備，并分析影響過濾速率的因素。5、（本題5分）論述在化工過程的吸收塔操作中，液氣比的優(yōu)化和對吸收效果的影響。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化學工程研究所在進行一項催化劑的研發(fā)時，催化劑的穩(wěn)定性在實際應用中表現(xiàn)不佳。請分析影響催化劑穩(wěn)定性的因素，并提出提高穩(wěn)定性的研發(fā)方向。2、（本題5分）在新能源領域，某企業(yè)開發(fā)的太陽能熱水器存在熱效率不高的問題。請分析原因并提出改進策略。3、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進行安全生產管理，以確保員工生命安全和企業(yè)財產安全。請分析安全生產管理的重點和方法。4、（本題5分）一家化工廠在進行環(huán)保整改時，發(fā)現(xiàn)部分環(huán)保設施的運行成本過高。請分析環(huán)保設施運行成本高的原因，并提出降低運行成本的方法。5、（本題5分）某化工企業(yè)的產品在儲存和運輸過程中出現(xiàn)了變質和泄漏的情況。分析原因并提出改進措施以確保產品質量和安全。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個氣液傳質塔中，進行氯化氫的吸收，進氣中氯化氫的體積分數(shù)為6%，吸收劑為水，液氣比為1.2，傳質單元高度為0.45m，要求氯化氫的去除率達到92%，計算所需的傳質單元數(shù)和塔高。2、（本題10分）在一個絕熱壓縮過程中，空氣的初始狀態(tài)為壓力100kPa、溫度300K，終態(tài)壓