華南農(nóng)業(yè)大學(xué)《化工過(guò)程控制》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)《化工過(guò)程控制》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在化工分離過(guò)程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹(shù)脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)混合物進(jìn)行分離。對(duì)于一個(gè)沸點(diǎn)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3、化工過(guò)程中的分離操作廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對(duì)于萃取分離過(guò)程，以下關(guān)于萃取劑選擇的原則，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.對(duì)溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.萃取劑價(jià)格越低越好，無(wú)需考慮其他因素D.易于回收和再生4、在化工過(guò)程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預(yù)案。對(duì)于一個(gè)可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的化工裝置，以下哪個(gè)方面在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)重點(diǎn)考慮？（）A.人員疏散B.火災(zāi)撲救C.環(huán)境監(jiān)測(cè)D.以上都是5、在化工過(guò)程的安全評(píng)估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方6、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，數(shù)學(xué)模型的建立是重要的一步。以下關(guān)于數(shù)學(xué)模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預(yù)測(cè)過(guò)程性能B.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過(guò)程的敏感性7、化工分離過(guò)程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生8、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)熱力學(xué)定律是判斷過(guò)程自發(fā)方向的依據(jù)？（）A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第三定律D.蓋斯定律9、對(duì)于化工熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，以下關(guān)于其適用條件的說(shuō)法，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.理想氣體狀態(tài)方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態(tài)方程只適用于高溫、低壓且分子間無(wú)相互作用力的氣體C.理想氣體狀態(tài)方程對(duì)所有真實(shí)氣體在任何條件下都能準(zhǔn)確描述其性質(zhì)D.理想氣體狀態(tài)方程主要適用于液體，對(duì)氣體的適用性較差10、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度失效準(zhǔn)則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計(jì)可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以超過(guò)其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗(yàn)即可11、在化工過(guò)程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡(jiǎn)單D.適用于容量滯后較大的過(guò)程12、在化工熱力學(xué)中，以下哪種狀態(tài)方程在計(jì)算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時(shí)較為準(zhǔn)確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程13、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范14、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預(yù)熱物料C.回收效率一定能達(dá)到100%D.要考慮余熱的品質(zhì)15、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮熱穩(wěn)定性問(wèn)題。以下關(guān)于熱穩(wěn)定性的分析方法和影響因素，不正確的是（）A.可以通過(guò)絕熱操作線分析B.與反應(yīng)的放熱量和傳熱速率有關(guān)C.反應(yīng)物濃度對(duì)熱穩(wěn)定性沒(méi)有影響D.可以采取措施提高熱穩(wěn)定性16、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時(shí)，速率常數(shù)會(huì)？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍17、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過(guò)程，以下哪個(gè)因素對(duì)于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過(guò)飽和度D.晶種的加入量18、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會(huì)永久保持C.中毒和燒結(jié)會(huì)導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性19、化工設(shè)備的選材需要考慮多種因素。以下關(guān)于化工設(shè)備選材的原則，不準(zhǔn)確的是（）A.耐腐蝕性B.強(qiáng)度和剛度C.材料價(jià)格越低越好D.加工性能20、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少21、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點(diǎn)。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個(gè)最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加22、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼23、化工過(guò)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(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)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24、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(qiáng)酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹(shù)脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層25、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)第三定律應(yīng)用中，絕對(duì)熵的計(jì)算和意義。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用聯(lián)合干燥技術(shù)提高干燥效率和降低成本。3、（本題5分）分析在化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以有效地研究影響化學(xué)反應(yīng)或分離過(guò)程的因素，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論氣液反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程，包括氣液界面的傳質(zhì)系數(shù)的確定方法和影響因素，并分析如何強(qiáng)化氣液反應(yīng)的傳質(zhì)效果。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在新能源領(lǐng)域，某企業(yè)開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能熱水器存在熱效率不高的問(wèn)題。請(qǐng)分析原因并提出改進(jìn)策略。2、（本題5分）一家橡膠生產(chǎn)企業(yè)需要提高橡膠的耐臭氧性。請(qǐng)分析從化學(xué)工程角度可以采取哪些方法。3、（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(qǐng)分析具體的改進(jìn)方向。4、（本題5分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)高溫高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到了反應(yīng)失控的危險(xiǎn)情況。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致反應(yīng)失控的原因，并提出預(yù)防和應(yīng)對(duì)反應(yīng)失控的安全措施。5、（本題5分）一個(gè)新的化工產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目，需要考慮市場(chǎng)需求、技術(shù)可行性、生產(chǎn)成本等因素。請(qǐng)分析該項(xiàng)目的可行性及研發(fā)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某反應(yīng)在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.5，初始濃度為3mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后濃度變?yōu)?mol/L，求反應(yīng)速率常數(shù)。2、（本題10分）一個(gè)連續(xù)干燥器在非等焓條件下操作，濕物料的處理量為1800kg/h，初含水量為0.42（濕基），終含水量為0.08（濕基），干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為140°C，濕度為0.008kg/kg干氣，出口溫度為85°C，濕