東莞城市學(xué)院《化工原理（一）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁東莞城市學(xué)院《化工原理（一）》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本2、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟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3、在化工精餾過程中，進料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進料B.飽和蒸汽進料C.氣液混合物進料D.冷液進料4、化學(xué)反應(yīng)的選擇性對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和原料利用率非常重要。以下關(guān)于提高化學(xué)反應(yīng)選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應(yīng)條件C.隨意改變反應(yīng)物比例D.優(yōu)化反應(yīng)路徑5、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量6、在化工反應(yīng)過程中，催化劑的中毒會嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對于一個容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對原料進行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對催化劑進行再生D.以上都是7、在化工精餾塔的設(shè)計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比8、在化工分離過程中，吸附分離常用于分離微量雜質(zhì)。以下關(guān)于吸附劑的再生方法，哪種方式通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生9、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導(dǎo)致失控10、在化工熱力學(xué)中，對于一個封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對外做功，其內(nèi)能會如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少11、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。以下關(guān)于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護12、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個間歇釜式反應(yīng)器中的一級反應(yīng)，以下哪個因素對于反應(yīng)時間的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)器的體積D.攪拌速度13、在化工設(shè)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14、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對于一個具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時間C.增大微分時間D.同時增大比例系數(shù)和積分時間15、在化工流體流動中，當(dāng)流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關(guān)于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關(guān)16、在化工中的結(jié)晶過程，關(guān)于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結(jié)晶過程中，溶液的過飽和度越低，結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強度對結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結(jié)晶的速率D.晶種的加入會使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品17、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸附劑應(yīng)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(fù)雜，成本高，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)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18、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器19、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比20、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離應(yīng)用中，如何進行膜分離過程的成本分析和經(jīng)濟性評價。2、（本題5分）結(jié)合精細(xì)化工行業(yè)的特點，深入探討精細(xì)化學(xué)品的合成工藝、產(chǎn)品性能以及市場需求和發(fā)展趨勢，如香料、涂料、膠粘劑等領(lǐng)域。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對高性能催化劑的需求，分析金屬有機框架材料作為催化劑的特點、制備方法以及在有機反應(yīng)中的應(yīng)用。4、（本題5分）論述在化工熱力學(xué)的節(jié)流膨脹過程中，溫度變化的規(guī)律和影響因素。5、（本題5分）簡述在化工熱力學(xué)的研究中，如何利用狀態(tài)方程和熱力學(xué)性質(zhì)圖表來計算物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)，以及這些計算在化工過程中的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理后可以用于灌溉嗎？如果可以，需要滿足哪些條件？請分析。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行環(huán)保設(shè)施升級改造時，遇到了資金和技術(shù)方面的困難。請分析這些困難產(chǎn)生的原因，并提出解決資金和技術(shù)問題的方案。3、（本題5分）在一個化工項目的可行性研究階段，對市場需求的預(yù)測出現(xiàn)偏差。請分析預(yù)測偏差的原因，并提出改進市場需求預(yù)測的方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲存和運輸過程中出現(xiàn)了變質(zhì)和泄漏的情況。分析原因并提出改進措施以確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全。5、（本題5分）在農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要優(yōu)化包裝設(shè)計以減少農(nóng)藥的揮發(fā)。請分析具體的改進措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某精餾塔塔頂蒸汽經(jīng)全凝器冷凝后，一部分作為回流液，回流比為4，另一部分作為產(chǎn)品采出。已知進料量為100kmol/h，進料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，計算塔頂產(chǎn)品的采出量。2、（本題10分）對一個雙組分理想溶液進行簡單蒸餾，初始組成中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，餾