深圳北理莫斯科大學(xué)《鹽化工產(chǎn)品與技術(shù)》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頁深圳北理莫斯科大學(xué)《鹽化工產(chǎn)品與技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在化工吸收塔的設(shè)計(jì)中，液氣比是一個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時(shí)，以下哪種情況不會(huì)發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加2、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)3、在化工生產(chǎn)中，常常需要對混合物進(jìn)行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度4、在化工分離過程中，蒸餾是一種廣泛應(yīng)用的分離方法。對于一個(gè)二元理想混合物的簡單蒸餾過程，以下關(guān)于餾出液組成的變化，正確的是：（）A.餾出液組成逐漸降低B.餾出液組成逐漸升高C.餾出液組成保持不變D.餾出液組成先升高后降低5、對于化工中的傳質(zhì)過程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動(dòng)B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過程，對高濃度氣體不適用D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無關(guān)6、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系時(shí)，除了阿倫尼烏斯方程，還有其他模型。以下關(guān)于這些模型的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.適用范圍不同B.計(jì)算精度相同C.考慮因素不同D.表達(dá)形式不同7、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)8、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥9、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關(guān)鍵？（）A.溶液的性質(zhì)B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小10、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本11、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進(jìn)行干燥處理。對于一種濕物料，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12、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對于催化劑的內(nèi)擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應(yīng)物濃度C.反應(yīng)溫度D.氣體流速13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變14、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性15、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用壓力差實(shí)現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工生產(chǎn)中的清潔生產(chǎn)審核中，如何通過對生產(chǎn)過程的全面評估，發(fā)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的機(jī)會(huì)和潛力，制定并實(shí)施清潔生產(chǎn)方案。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)器的放大是從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。請論述反應(yīng)器放大的原則和方法，并分析可能遇到的問題和解決措施。3、（本題5分）簡述在化工過程的管式反應(yīng)器設(shè)計(jì)與優(yōu)化中，如何考慮反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、管徑和管長等因素，提高管式反應(yīng)器的性能。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)行一級反應(yīng)A→B，催化劑顆粒直徑為3mm，孔隙率為0.5，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s^(-1)，床層空隙率為0.4，進(jìn)料中A的濃度為2mol/m^3，體積流量為0.05m^3/s。計(jì)算催化劑床層的長度。2、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用清水吸收空氣中的二氧化硫。進(jìn)氣中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，尾氣中要求二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)降低到0.005，氣液平衡關(guān)系為y=0.7x，液氣比為1.5。計(jì)算所需的塔高，假設(shè)傳質(zhì)單元高度為0.6m。3、（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)熱為-50kJ/mol，進(jìn)料溫度為300K，反應(yīng)物濃度為1mol/m3，流速為5m3/h，反應(yīng)速率表達(dá)式為r=kC，其中k=0.1s^(-1)。假設(shè)絕熱溫升系數(shù)為10K/mol，求達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率時(shí)的床層溫度。4、（本題5分）某化工廠使用精餾塔分離二元混合物A和B，相對揮發(fā)度為2.5。進(jìn)料組成為0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，A的含量），進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.4。假設(shè)精餾塔在全回流條件下操作，理論板數(shù)為10，計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的組成。5、（本題5分）某吸收塔用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.04，出口混合氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)要求降低到0.004，平衡關(guān)系為y=0.65x，氣液比為1.2。求所需的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為1.1m/s）。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)化工生產(chǎn)車間，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度過大，工作效率低下。請分析造成勞動(dòng)強(qiáng)度