菏澤學(xué)院《化工儀表與自動化》2023-2024學(xué)年第一學(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頁菏澤學(xué)院

《化工儀表與自動化》2023-2024學(xué)年第一學(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批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各種因素以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。對于一個(gè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個(gè)因素在確定工藝流程時(shí)的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應(yīng)B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進(jìn)行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱3、化工中的吸附過程存在吸附平衡。對于一個(gè)給定的吸附體系，以下哪個(gè)因素對吸附平衡的影響最大？（）A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度4、在化工熱力學(xué)中，研究實(shí)際氣體的狀態(tài)方程時(shí)，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計(jì)算精度較高D.形式較為簡單5、在化工熱力學(xué)的計(jì)算中，以下哪個(gè)熱力學(xué)性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計(jì)算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓6、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對于一個(gè)生產(chǎn)過程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進(jìn)工藝路線B.更換原材料C.增加設(shè)備投資D.減少勞動力投入7、在化工熱力學(xué)中，對于真實(shí)氣體的壓縮因子，以下哪個(gè)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8、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件9、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過程中，以下哪個(gè)因素對燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過?？諝庀禂?shù)10、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強(qiáng)度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求11、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12、在化學(xué)反應(yīng)動力學(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13、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對于一個(gè)膜分離系統(tǒng)，以下哪個(gè)操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進(jìn)料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積14、化工過程中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。在一個(gè)冷卻結(jié)晶過程中，若冷卻速度過快，可能會導(dǎo)致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細(xì)小晶體D.提高結(jié)晶收率15、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色16、在化學(xué)工程中，對于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積17、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)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小？（）A.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18、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強(qiáng)化。對于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個(gè)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19、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高會導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化？同時(shí)，對反應(yīng)速率又會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應(yīng)速率減慢20、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述在化工過程的超臨界水氧化技術(shù)中，如何利用超臨界水的特殊性質(zhì)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的高效氧化分解，以及該技術(shù)的應(yīng)用前景和限制。2、（本題5分）論述在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，如何考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工作條件，如高溫、高壓、腐蝕等。3、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)，深入探討能量集成技術(shù)在化工過程中的應(yīng)用，包括熱聯(lián)合、功聯(lián)合等方法的原理和實(shí)施策略。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要改進(jìn)造粒設(shè)備以提高產(chǎn)品質(zhì)量。請分析具體的改進(jìn)方向。2、（本題5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)約用水和提高水資源利用效率。3、（本題5分）某化工廠計(jì)劃新建一套化工生產(chǎn)裝置，需要考慮工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安全環(huán)保等多方面因素。請分析該項(xiàng)目的關(guān)鍵問題及解決方案。4、（本題5分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要提高氮肥的生產(chǎn)效率。請分析可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)。5、（本題5分）一家以生產(chǎn)食品添加劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和食品安全要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型食品添加劑產(chǎn)品。四、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)連續(xù)操作的蒸發(fā)器將800kg濃度為15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的溶液濃縮到40%，蒸發(fā)室壓力下溶液的沸點(diǎn)升高為10°C，加熱蒸汽的溫度為130°C，冷凝液在飽和溫度下排出。已知蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為12