六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于氣液反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應(yīng)器B.填料塔反應(yīng)器C.噴霧塔反應(yīng)器D.以上反應(yīng)器類型效果相同2、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力3、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4、化工過(guò)程中的攪拌操作可以強(qiáng)化傳質(zhì)和傳熱。對(duì)于一個(gè)攪拌釜式反應(yīng)器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會(huì)如何變化？（）A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度5、在化工流程模擬中，需要建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述系統(tǒng)的行為。以下關(guān)于模型建立的步驟，哪一個(gè)順序是合理的？（）A.確定模型結(jié)構(gòu)、收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計(jì)、模型驗(yàn)證B.收集數(shù)據(jù)、確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計(jì)、模型驗(yàn)證C.收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計(jì)、確定模型結(jié)構(gòu)、模型驗(yàn)證D.確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計(jì)、收集數(shù)據(jù)、模型驗(yàn)證6、在化工分離過(guò)程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染7、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)零級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.不變D.變?yōu)樵瓉?lái)的一半8、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9、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見(jiàn)的控制方式之一。以下關(guān)于反饋控制的特點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.能夠克服擾動(dòng)的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差控制D.響應(yīng)速度較慢10、在化工過(guò)程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡(jiǎn)單D.適用于容量滯后較大的過(guò)程11、在化工流體的湍流流動(dòng)中，渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點(diǎn)？（）A.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴(kuò)散系數(shù)B.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散系數(shù)D.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系不確定12、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)體系中的平行競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，以下哪種方法可以提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應(yīng)溫度C.調(diào)整反應(yīng)物的濃度D.以上方法都可以13、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見(jiàn)因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物14、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)備的類型15、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問(wèn)題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工過(guò)程的過(guò)濾操作中，過(guò)濾壓差的選擇對(duì)過(guò)濾速率和過(guò)濾效果的影響。2、（本題5分）化工過(guò)程控制中，自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和工作原理是重要的知識(shí)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，并說(shuō)明它們是如何協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的。3、（本題5分）化工原理中的吸收塔的填料層高度計(jì)算是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明填料層高度的計(jì)算方法，包括傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度的確定，并分析影響填料層高度的因素。4、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器中的返混現(xiàn)象會(huì)影響反應(yīng)結(jié)果。請(qǐng)論述返混的概念和產(chǎn)生原因，并分析如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模型來(lái)描述和控制返混程度。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒的直徑為0.3mm，床層空隙率為0.5，氣體的黏度為1.8×10^(-5)Pa·s，氣體的質(zhì)量流速為2kg/(m^2·s)，求床層的壓降。2、（本題5分）在一個(gè)精餾塔中，進(jìn)料為含乙醇40%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和丙醇60%的混合物，進(jìn)料量為550kmol/h，要求塔頂餾出液中乙醇的含量不低于90%，塔底釜?dú)堃褐幸掖嫉暮坎桓哂?0%。已知乙醇和丙醇的相對(duì)揮發(fā)度為5，求最小回流比和理論板數(shù)。3、（本題5分）一個(gè)氣體吸收塔用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，進(jìn)塔氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，出塔氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為1%，吸收液中氫氧化鈉的初始濃度為0.5mol/L，氣液比為15，亨利系數(shù)為1000MPa。計(jì)算吸收塔的高度。4、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行零級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2mol/(L·s)，初始濃度為6mol/L，反應(yīng)進(jìn)行4s后，求反應(yīng)物A的濃度。5、（本題5分）在一個(gè)套管式換熱器中，熱流體走管間，進(jìn)口溫度為220°C，出口溫度為160°C，流量為4000kg/h，比熱容為2.6kJ/(kg·K)；冷流體走管內(nèi)，進(jìn)口溫度為40°C，出口溫度為110°C，流量為6000kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱系數(shù)。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)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化時(shí)，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化方案在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中遇到了員工抵制。請(qǐng)分析員工抵制的原因，并提出解決員工抵制問(wèn)題的措施。2、（本題10分）某化工企業(yè)在進(jìn)行供應(yīng)鏈管理時(shí)，發(fā)現(xiàn)原材料供應(yīng)不穩(wěn)定，影響了生產(chǎn)進(jìn)度。