寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院《儀器分析實(shí)驗(yàn)》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)寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《儀器分析實(shí)驗(yàn)》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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在化工中的多組分精餾過程，關(guān)于關(guān)鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關(guān)鍵組分是指在混合物分離過程中對(duì)分離要求起關(guān)鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產(chǎn)品中濃度有嚴(yán)格限制的組分作為關(guān)鍵組分B.關(guān)鍵組分的選擇是隨意的，對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個(gè)關(guān)鍵組分，不存在多個(gè)關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對(duì)精餾過程越有利2、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)離心泵的安裝高度過高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚(yáng)程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高3、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵4、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較小？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時(shí)間5、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于一個(gè)化工過程模型，以下關(guān)于靈敏度分析的作用，不正確的是：（）A.評(píng)估參數(shù)變化對(duì)結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡(jiǎn)化模型D.驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性6、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價(jià)格越便宜越好7、對(duì)于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油8、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器9、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對(duì)于一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)變?yōu)樵瓉淼膸妆?？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍10、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)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?1、化工分離過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12、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過程主要依靠什么原理？（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.相變傳熱13、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失14、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對(duì)于一個(gè)特定的萃取體系，以下關(guān)于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力15、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度會(huì)對(duì)反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在化工熱力學(xué)中，如何利用狀態(tài)方程計(jì)算純物質(zhì)和混合物的熱力學(xué)性質(zhì)，如焓、熵等。2、（本題5分）論述在化工設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，如何考慮疲勞失效和進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。3、（本題5分）分析在化工過程的吸附操作中，吸附劑的再生方法和影響再生效果的因素。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）用內(nèi)徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為2m/s，已知水在20°C時(shí)的黏度為1.005×10^(-3)Pa·s，求雷諾數(shù)并判斷流型。2、（本題5分）一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A+B→C，反應(yīng)熱為-50kJ/mol。進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，總進(jìn)料流量為10mol/min，入口溫度為300℃。已知反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率時(shí)的床層溫度。3、（本題5分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A+B→C，反應(yīng)速率常數(shù)k=2L/(mol·min)，進(jìn)料中A和B的濃度均為2mol/L，進(jìn)料流量為10L/min，反應(yīng)器體積為50L。計(jì)算反應(yīng)器出口處A、B和C的濃度。4、（本題5分）某二元混合物進(jìn)行精餾操作，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，相對(duì)揮發(fā)度為2.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，回流比為3。計(jì)算最小回流比和理論塔板數(shù)。5、（本題5分）有一蒸汽管道，外徑為159mm，壁厚為5mm，保溫層厚度為50mm，管道內(nèi)蒸汽溫度為300°C，保溫層外表面溫度為50°C。已知鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m·K)，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/(m·K)，求每米管道的熱損失。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家以生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制質(zhì)量。分析如何