河南藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《化工環(huán)保與安全概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河南藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《化工環(huán)保與安全概論》

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2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣液反應(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3、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器4、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)動(dòng)力學(xué)對于優(yōu)化反應(yīng)過程至關(guān)重要。對于一個(gè)復(fù)雜的連串反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是所需產(chǎn)物，以下哪種操作條件通常有利于提高中間產(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5、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6、在化學(xué)反應(yīng)器的選型中，對于反應(yīng)級數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器7、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8、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計(jì)算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計(jì)和計(jì)算9、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，各層的熱阻和溫差之間存在何種關(guān)系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關(guān)D.取決于傳熱系數(shù)10、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小11、化工中的結(jié)晶器有多種類型。對于蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器的特點(diǎn)和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結(jié)晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)B.冷卻結(jié)晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結(jié)晶器的選型要根據(jù)具體情況12、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較小？（）A.兩相的接觸時(shí)間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設(shè)備的類型13、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當(dāng)被控變量受到一個(gè)階躍干擾時(shí)，以下關(guān)于反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)，正確的是：（）A.被控變量立即回到設(shè)定值B.被控變量逐漸回到設(shè)定值C.被控變量會超過設(shè)定值D.被控變量不會受到干擾的影響14、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價(jià)格和可靠性等因素。對于一個(gè)需要長期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個(gè)因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本15、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最小？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，安全閥是重要的安全裝置。請闡述安全閥的工作原理和選型原則，并分析如何確保安全閥的正常運(yùn)行和可靠性。2、（本題5分）化工原理中的過濾操作中的過濾介質(zhì)選擇對于過濾效果和效率有重要影響，請?jiān)敿?xì)說明常見的過濾介質(zhì)（如濾布、濾紙、濾網(wǎng)等）的特點(diǎn)和適用范圍，并分析如何根據(jù)物料性質(zhì)和過濾要求選擇合適的過濾介質(zhì)。3、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過程的自動(dòng)化控制原理和系統(tǒng)組成，探討如何通過先進(jìn)控制策略實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化控制。4、（本題5分）分析在化工反應(yīng)工程中，如何評估反應(yīng)器的性能和進(jìn)行反應(yīng)器的放大設(shè)計(jì)。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)恒容絕熱的容器中，發(fā)生如下氣相反應(yīng)：A+2B→3C。初始時(shí)，容器中有1molA、2molB，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，總壓力為200kPa，平衡常數(shù)Kp=16。計(jì)算平衡時(shí)各組分的分壓和濃度。2、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)k?=2L/(mol·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)k?=1L/(mol·h)。初始時(shí)加入A的濃度為4mol/L，反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)A和B的濃度。3、（本題5分）一個(gè)蒸發(fā)過程中，將10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鹽水溶液濃縮至30%，進(jìn)料流量為1000kg/h，蒸發(fā)室的壓力為20kPa（對應(yīng)的飽和溫度為60℃），加熱蒸汽的溫度為120℃，傳熱系數(shù)為1000W/(m2·℃)，計(jì)算所需的加熱面積。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0.35，相對揮發(fā)度為2.0，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.92，回流比為2.8。計(jì)算最小回流比和理論塔板數(shù)。5、（本題5分）某換熱器中用熱油加熱冷油，熱油進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，流量為5kg/s，比熱容為2.5kJ/(kg·K)；冷油進(jìn)口溫度為50°C，流量為8kg/s，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，計(jì)算冷油出口溫度。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行粉碎操作。請分析粉碎過程中的關(guān)鍵因素和控制方法。2、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中需要使用大量的水資源，而水資源短缺成為企業(yè)發(fā)展的制約因素。分析企業(yè)應(yīng)如何節(jié)約用水