華東政法大學(xué)《化工環(huán)保安全創(chuàng)新學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《化工環(huán)保安全創(chuàng)新學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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、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，對精餾塔的設(shè)計和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個關(guān)鍵組分，不存在多個關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利2、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中，對于一個一級反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比3、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素。對于一個產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法4、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?。浚ǎ〢.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5、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對于一個吸熱反應(yīng)，升高溫度會對反應(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6、化工生產(chǎn)中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。對于結(jié)晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關(guān)鍵因素B.攪拌速度對結(jié)晶粒度有影響C.雜質(zhì)的存在總是不利于結(jié)晶D.冷卻速率會影響結(jié)晶形態(tài)7、在化工干燥過程中，干燥速率曲線通?？梢苑譃閹讉€階段。以下哪個階段的干燥速率主要受物料內(nèi)部水分?jǐn)U散控制？（）A.恒速干燥階段B.降速干燥階段C.預(yù)熱階段D.平衡階段8、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強烈的攪拌9、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行分離。對于一個沸點差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離10、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器11、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度12、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動的阻力計算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗公式計算C.與管道粗糙度無關(guān)D.與流體的流動狀態(tài)有關(guān)13、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)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、在化工熱力學(xué)中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同15、在化學(xué)吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快16、化工原理中，對于吸收塔的設(shè)計，若氣體的流量增大，而其他條件不變，為了保持相同的吸收率，以下哪種措施需要采??？（）A.增大吸收劑的流量B.減小吸收劑的流量C.增加塔板數(shù)D.減少塔板數(shù)17、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確18、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層19、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當(dāng)混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進(jìn)料位置20、在化工生產(chǎn)的安全管理中，對于易燃易爆物質(zhì)的儲存和運輸，需要采取嚴(yán)格的防護(hù)措施。若一種氣體的爆炸極限范圍較寬，說明這種氣體的爆炸危險性是高還是低？（）A.高B.低C.無法確定D.取決于其他因素二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化工熱力學(xué)中的逸度系數(shù)和活度系數(shù)的測定方法對于相平衡數(shù)據(jù)的獲取至關(guān)重要，請介紹幾種常見的測定方法，包括蒸氣壓法、露點和泡點測定法等，并分析其適用范圍和測量誤差。2、（本題5分）化工分離過程中的萃取操作中，萃取相和萃余相的組成計算是工藝設(shè)計的基礎(chǔ)。請詳細(xì)介紹萃取相和萃余相組成的計算方法，如三角形相圖法、杠桿規(guī)則等，并舉例說明如何應(yīng)用這些方法進(jìn)行萃取過程的設(shè)計計算。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對安全生產(chǎn)的持續(xù)關(guān)注，分析粉塵爆炸的形成機制、預(yù)防措施以及在化工生產(chǎn)中的風(fēng)險評估和管控方法。4、（本題5分）論述化學(xué)反應(yīng)工程中，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些，以及如何通過控制這些因素來優(yōu)化反應(yīng)過程。5、（本題5分）解釋在化工過程的過濾操作中，如何進(jìn)行過濾機的操作和維護(hù)以保證長期穩(wěn)定運行。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)在進(jìn)行生產(chǎn)過程自動化改造時，遇到了系統(tǒng)兼容性和穩(wěn)定性的問題。請分析這些問題產(chǎn)生的原因，并給出提高自動化系統(tǒng)性能的建議。2、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了變形現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出防護(hù)措施。3、（本題5分）一個化工項目在運營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和管理，以確保設(shè)備的正常運行。請分析設(shè)備維護(hù)和管理的重要性及方法。4、（本題5分）某化工廠的某個化學(xué)反應(yīng)過程中，副產(chǎn)物的生成量過多，增加了分離和處理的難度。請分析副產(chǎn)物產(chǎn)生過多的原因，并提出減少副產(chǎn)物生成的策略。5、（本題5分）一家以生產(chǎn)染料為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保法規(guī)和市場需求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型染料產(chǎn)品。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個列管式換熱器中，用熱油加熱冷水。熱油入口溫度為180℃，出口溫度為120℃，流量為2000kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·℃)。冷水入口溫度為20℃，出口溫度為60℃，流量為3000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計算換熱器的換熱面積。2、（本題10分）一個間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol