?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院《化工分離過(guò)程》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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院

《化工分離過(guò)程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積2、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響相對(duì)較?。浚ǎ〢.催化劑的孔徑大小B.反應(yīng)物的濃度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的活性3、在化工熱力學(xué)中，以下哪種狀態(tài)方程在計(jì)算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時(shí)較為準(zhǔn)確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程4、在化工分離過(guò)程中，膜分離的分離效率通常與膜的孔徑和膜的材質(zhì)有關(guān)。對(duì)于微濾膜，其分離的主要依據(jù)是？（）A.分子大小B.電荷性質(zhì)C.溶解度D.化學(xué)親和力5、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)物料進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類(lèi)型6、在化工分離過(guò)程中，精餾塔的操作壓力對(duì)分離效果有重要影響。一般來(lái)說(shuō)，降低操作壓力會(huì)導(dǎo)致以下哪種情況？（）A.相對(duì)揮發(fā)度增大B.相對(duì)揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數(shù)增加7、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8、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少9、在化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)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(dòng)？（）A.固定支架B.滑動(dòng)支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架10、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過(guò)程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過(guò)高導(dǎo)致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免C.催化劑一旦中毒或失活，就無(wú)法恢復(fù)其活性，必須更換新的催化劑D.催化劑的中毒和失活對(duì)反應(yīng)速率和選擇性沒(méi)有影響，不需要關(guān)注11、在化工分離過(guò)程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對(duì)于一個(gè)溶液結(jié)晶過(guò)程，以下關(guān)于影響晶體生長(zhǎng)速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過(guò)飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度12、對(duì)于化工過(guò)程中的結(jié)晶器類(lèi)型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器13、在化工過(guò)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14、化工中的干燥器有多種類(lèi)型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類(lèi)型干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.廂式干燥器操作簡(jiǎn)單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素15、在化工分離過(guò)程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過(guò)程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸16、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠(chǎng)，以下哪個(gè)因素在確定工藝流程時(shí)的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場(chǎng)需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求17、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通常可以分為結(jié)合水和非結(jié)合水。以下關(guān)于這兩種水分的特性，哪項(xiàng)說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.結(jié)合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結(jié)合水的干燥較結(jié)合水容易C.結(jié)合水與物料的結(jié)合力較強(qiáng)D.非結(jié)合水的含量與物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)18、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于非牛頓流體的流動(dòng)，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀(guān)粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱(chēng)為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體19、在化學(xué)工程的研究中，經(jīng)常需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。當(dāng)處理一組非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)學(xué)模型擬合方法通常能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果？（）A.線(xiàn)性回歸B.多項(xiàng)式回歸C.指數(shù)回歸D.對(duì)數(shù)回歸20、化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差21、化工過(guò)程的模擬和優(yōu)化對(duì)于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進(jìn)行過(guò)程優(yōu)化時(shí)，以下哪個(gè)參數(shù)的優(yōu)化對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設(shè)備的投資D.操作工人的數(shù)量22、對(duì)于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點(diǎn)B.吸收劑的價(jià)格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對(duì)吸收過(guò)程沒(méi)有影響，不需要考慮23、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關(guān)于不同氣液接觸方式的特點(diǎn)，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求24、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)輸入和輸出的復(fù)雜化工過(guò)程，以下哪個(gè)方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經(jīng)驗(yàn)判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計(jì)分析D.模擬計(jì)算25、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(guān)猜測(cè)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化工過(guò)程中的聚合反應(yīng)工程具有一定的復(fù)雜性，請(qǐng)說(shuō)明自由基聚合、離子聚合和逐步聚合的反應(yīng)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律，并分析聚合反應(yīng)過(guò)程中的傳熱和傳質(zhì)問(wèn)題。2、（本題5分）在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備，請(qǐng)說(shuō)明離心泵的工作原理、性能曲線(xiàn)的特點(diǎn)，以及如何根據(jù)工藝要求選擇和操作離心泵。3、（本題5分）分析在化工過(guò)程的萃取操作中，如何進(jìn)行萃取設(shè)備的放大設(shè)計(jì)和操作優(yōu)化。4、（本題5分）化工分離過(guò)程中的萃取精餾操作中，溶劑的選擇和用量對(duì)分離效果和能耗有重要影響。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹萃取精餾中溶劑選擇的原則和溶劑用量的確定方法，并討論如何優(yōu)化溶劑的選擇和用量以提高萃取精餾的性能。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)化工生產(chǎn)車(chē)間在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了較大壓力。請(qǐng)分析廢棄物產(chǎn)生的原因，評(píng)估其對(duì)環(huán)境的影響，并提出可行的廢棄物處理和減排方案。2、（本題5分）某化工廠(chǎng)的一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間在進(jìn)行節(jié)能減排改造后，能源消耗和污染物排放仍然較高。請(qǐng)分析改造效果不佳的原因，并提出進(jìn)一步節(jié)能減排的方案。3、（本題5分）一家化工廠(chǎng)在進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)時(shí)，培訓(xùn)效果不佳，員工對(duì)安全知識(shí)和操作技能掌握不夠。請(qǐng)分析培訓(xùn)效果差的原因，并提出提高培訓(xùn)質(zhì)量的措施。4、（本題5分）在農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠(chǎng)需要優(yōu)化生產(chǎn)工藝以降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。請(qǐng)分析具體的改進(jìn)措施。5、（本題5分）在一項(xiàng)化工分離技術(shù)的應(yīng)用中，分離效果受到進(jìn)料組成變化的影響。請(qǐng)分析進(jìn)料組成變化對(duì)分離效果的影響規(guī)律，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。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(chǎng)采用精餾塔分離苯和甲苯的混合物，進(jìn)料中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，進(jìn)料流量為1000kmol/h，塔頂餾出液中苯的回收率要求達(dá)到95%，塔底釜液中甲苯的回收率要求達(dá)到98%。已知苯和甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為2.5，計(jì)算所需的理論塔板數(shù)和回流比。2、（本題10分）對(duì)某固體進(jìn)行熱分解反應(yīng)，反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，在450°C時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為0.005L/(mol·s)，若將該固體在