上海興偉學院《化工實驗綜合實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工實驗綜合實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、化工設(shè)備的設(shè)計需要考慮多種載荷，如風載、地震載等。對于高聳的塔設(shè)備，以下哪種載荷通常是設(shè)計的控制因素？（）A.風載B.地震載C.內(nèi)壓D.自重2、在化學工程實驗中，經(jīng)常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計3、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔4、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?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5、在化學反應(yīng)工程中，對于一個可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溫度升高會導致平衡常數(shù)如何變化？同時，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6、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7、在化工熱力學中，熵增原理是一個重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，不準確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導過程的優(yōu)化8、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。對于一個反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其分離原理的描述，不正確的是：（）A.依靠壓力差作為推動力B.利用膜的選擇性透過性C.溶質(zhì)會透過膜進入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)9、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進料量10、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個目標進行權(quán)衡。以下哪項不是常見的優(yōu)化目標？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染11、化學反應(yīng)工程中，對于一個串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度12、化工生產(chǎn)中的結(jié)晶操作常用于提純物質(zhì)。對于結(jié)晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關(guān)鍵因素B.攪拌速度對結(jié)晶粒度有影響C.雜質(zhì)的存在總是不利于結(jié)晶D.冷卻速率會影響結(jié)晶形態(tài)13、在化學反應(yīng)動力學中，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14、在化工過程的傳熱強化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板15、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質(zhì)和傳熱。對于一個攪拌釜式反應(yīng)器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度16、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關(guān)鍵參數(shù)。對于一個化工過程模型，以下關(guān)于靈敏度分析的作用，不正確的是：（）A.評估參數(shù)變化對結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡化模型D.驗證模型的準確性17、在化工流體流動的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動，當雷諾數(shù)小于2000時，流體的流動狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時雷諾數(shù)會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/418、對于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比19、在化工過程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預案。對于一個可能發(fā)生火災爆炸事故的化工裝置，以下哪個方面在應(yīng)急預案中應(yīng)重點考慮？（）A.人員疏散B.火災撲救C.環(huán)境監(jiān)測D.以上都是20、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風干燥，風的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型21、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。以下哪項不是經(jīng)濟因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價格C.反應(yīng)動力學參數(shù)D.產(chǎn)品市場價格22、化學反應(yīng)工程中，對于一個氣液反應(yīng)，若反應(yīng)主要在液相中進行，提高反應(yīng)速率的有效方法是？（）A.增加氣相反應(yīng)物濃度B.增大液相反應(yīng)物濃度C.提高反應(yīng)溫度D.增大氣液接觸面積23、在化工分離過程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染24、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，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能25、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明在化工生產(chǎn)的蒸發(fā)過程中，如何處理蒸發(fā)器內(nèi)的結(jié)垢和堵塞問題。2、（本題5分）在化學工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的流化床燃燒技術(shù)，包括流化床燃燒器的工作原理、污染物排放控制以及在能源利用中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述在化工設(shè)備的無損檢測中，如何根據(jù)檢測對象的特點選擇合適的檢測方法和時機。4、（本題5分）在化工生產(chǎn)過程中，詳細闡述如何通過優(yōu)化反應(yīng)條件來提高化學反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，包括溫度、壓力、催化劑等因素的綜合影響。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一項化工合成工藝中，反應(yīng)收率始終無法達到理想水平，嚴重影響了產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。請剖析影響反應(yīng)收率的各種因素，并提出提高收率的具體策略。2、（本題5分）在農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要減少對環(huán)境的污染。請分析可以采取哪些化學工程手段。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行化工產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)時，發(fā)現(xiàn)能源消耗過高，成本大幅增加。請對這一現(xiàn)象進行分析，找出導致能耗過高的因素，并給出節(jié)能措施。4、（本題5分）在日用化學品生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要提高產(chǎn)品的保濕性。請分析在化學工程方面的解決方法。5、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要實現(xiàn)自動化控制。請分析具體的實施方案。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某二元混合物在常壓下進行簡單蒸餾，初始時易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)為0.6，蒸餾終了時釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)為0.4，若汽化率為0.5，求餾出液中易揮發(fā)組分的平均摩爾分數(shù)。2、（本題10分）某反應(yīng)釜中進行二級不可逆反應(yīng)A+B→C，反應(yīng)速率常數(shù)為0.05L/(mol·s)，初始濃度C_A0=2mol/L，C_B0=3mol/L，反應(yīng)4小時后，求A