內(nèi)江師范學(xué)院《化工設(shè)備及儀表自動化基礎(chǔ)》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頁內(nèi)江師范學(xué)院《化工設(shè)備及儀表自動化基礎(chǔ)》

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15個小題，每小題2分，共30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、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個物理吸附過程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸2、在化工安全管理中，危險化學(xué)品的儲存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣3、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點技術(shù)是一種有效的方法。對于一個具有多個熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點位置的確定，正確的是：（）A.夾點位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點的位置4、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內(nèi)安裝內(nèi)盤管D.提高攪拌轉(zhuǎn)速5、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對于一個吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力6、化工過程中的結(jié)晶操作常用于分離和提純物質(zhì)。對于一種溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)，以下哪種結(jié)晶方法能夠獲得更高純度的產(chǎn)品？（）A.冷卻結(jié)晶B.蒸發(fā)結(jié)晶C.真空結(jié)晶D.溶析結(jié)晶7、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時，如果要提高吸收劑對氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速8、對于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮9、對于化工中的非均相反應(yīng)過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應(yīng)的影響，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應(yīng)沒有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計，在研究非均相反應(yīng)時不需要考慮10、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(jìn)行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟(jì)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11、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究催化劑對反應(yīng)速率的影響時，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率12、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量13、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時，泡點和露點的計算是重要內(nèi)容。對于一個二元混合物，以下關(guān)于泡點和露點的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點總是低于露點B.泡點總是高于露點C.泡點和露點可能相等D.泡點和露點沒有關(guān)系14、在化工設(shè)備的設(shè)計中，需要考慮壓力對設(shè)備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭15、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險因素的識別和評估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化工分離過程中的膜分離技術(shù)具有諸多優(yōu)點。請詳細(xì)介紹膜分離的基本原理和常見的膜分離過程，以及其在化工和環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）請詳細(xì)闡述化工過程中的噴霧干燥技術(shù)，包括噴霧干燥器的工作原理、操作參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響以及在食品、制藥等行業(yè)的應(yīng)用實例。3、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行結(jié)晶分離，請詳細(xì)解釋結(jié)晶過程的基本原理，包括過飽和度的產(chǎn)生和控制方法，以及影響晶體生長的因素。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行如下反應(yīng)：A+B→C，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA0.5CB，其中k=0.5L/(mol·min)，初始時刻A和B的濃度分別為2mol/L和3mol/L。反應(yīng)60min后，計算A的濃度。2、（本題5分）一個板式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為160°C和80°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為25°C和75°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.0kJ/(kg·K)和4.5kJ/(kg·K)，流量分別為1.2kg/s和2.5kg/s。計算換熱器的對數(shù)平均溫差和傳熱系數(shù)為600W/(m2·K)時的傳熱面積。3、（本題5分）某精餾塔分離苯-氯苯混合物，進(jìn)料量為80kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.3（苯的摩爾分?jǐn)?shù)），要求塔頂產(chǎn)品中苯的含量xD不低于0.85，塔底產(chǎn)品中苯的含量xW不高于0.05。已知相對揮發(fā)度α=2.2，回流比為3.5。計算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量。4、（本題5分）某蒸餾塔分離乙醇（A）和水（B）的混合物，進(jìn)料組成中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.3，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q=1.2，塔頂餾出液中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.8，塔釜液中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05。回流比為4，相對揮發(fā)度為8。計算理論塔板數(shù)。5、（本題5分）某一管道輸送著溫度為180°C的熱油，管道內(nèi)徑為0.15m，長度為40m，熱油的流速為0.8m/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)，密度為750kg/m3。管道外保溫層的熱導(dǎo)率為0.08W/(m·K)，環(huán)境溫度為15°C。計算熱油在管道中的溫降和熱損失。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本控制時，發(fā)現(xiàn)能源管理存在漏洞，能源