吉林藝術學院《化工設備機械基礎A》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工設備機械基礎A》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同2、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量3、在化學工程的研究中，經(jīng)常需要對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析。當處理一組非線性的數(shù)據(jù)時，以下哪種數(shù)學模型擬合方法通常能夠得到更準確的結果？（）A.線性回歸B.多項式回歸C.指數(shù)回歸D.對數(shù)回歸4、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）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D.取決于傳熱系數(shù)5、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準確的？（）A.對溶質有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好6、在化工熱力學中，對于純物質的臨界狀態(tài)，以下哪個參數(shù)在臨界狀態(tài)時沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度7、在化工安全管理中，應急預案的制定是重要環(huán)節(jié)。以下關于應急預案內容的描述，不正確的是：（）A.應急組織機構和職責B.事故預防措施C.詳細的工藝流程圖D.應急響應程序8、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程9、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質的濃度C.溫度D.壓力10、化學反應的選擇性對于提高產品質量和原料利用率非常重要。以下關于提高化學反應選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應條件C.隨意改變反應物比例D.優(yōu)化反應路徑11、化工中的膜分離技術具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。對于反滲透膜分離過程，以下關于其原理和應用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大12、在化工反應設備中，流化床反應器具有良好的傳熱和傳質性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度13、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念14、在化學吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。當吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應速率要快15、在化工生產中，常常需要對混合物進行分離和提純。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行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關鍵？（）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.冷卻介質的溫度16、在化工過程的安全評估中，危險與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準確的？（）A.識別潛在的危險B.評估風險的大小C.提出改進措施D.確定事故的責任方17、化工生產中的流體輸送設備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉產生離心力B.流量與揚程存在一定關系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制18、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準確？（）A.經(jīng)驗公式法B.實驗測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同19、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤20、在化工流體流動領域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動阻力計算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動行為受剪切速率影響二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離系統(tǒng)中，膜的使用壽命的影響因素和延長膜使用壽命的措施。2、（本題5分）解釋在化工企業(yè)的質量管理中，如何建立質量控制體系，進行原材料和產品的質量檢測和分析，確保產品符合相關標準和客戶需求。3、（本題5分）解釋在電化學工程領域，如何通過電解、電鍍和電池技術等實現(xiàn)化學能與電能的相互轉化，以及相關技術的發(fā)展和應用。4、（本題5分）結合實際化工生產案例，深入分析膜分離技術在分離和提純混合物方面的原理、優(yōu)勢以及面臨的挑戰(zhàn)，涵蓋工業(yè)廢水處理和產品純化等領域。5、（本題5分）在化學反應工程中，多相反應的傳質和傳熱過程對反應速率有顯著影響。請論述多相反應中傳質和傳熱的機制，并分析如何優(yōu)化反應條件以提高反應速率。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要進行升級改造。請分析改造的方向和重點。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產過程中需要進行成本效益分析，以確定企業(yè)的生產經(jīng)營決策。分析成本效益分析的方法和步驟。3、（本題5分）一家橡膠生產企業(yè)需要提高橡膠的耐磨性。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。4、（本題5分）一家塑料生產企業(yè)的產品出現(xiàn)了脆化現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出防護措施。5、（本題5分）在日用化學品生產領域，某企業(yè)需要提高產品的去污能力。請分析在化學工程方面的解決方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料處理量為500kg/h，初始濕基含水量為0.2，干燥產品的濕基含水量為0.05。已知絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·℃)，空氣進入干燥器的溫度為80℃，濕度為0.01kg/kg干空氣，離開干燥器的溫度為50℃。計算空氣的消耗量。2、（本題10分）在一個絕熱固定床反應器中進行如下反應：2A+3B→4C，反應熱為-150kJ/mol，進料中A、B的摩爾比為2:3，入口溫度為450K，比熱容分別為CpA=90J/(mol·K)，CpB=110J/(mol·K)，C