四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院《精細(xì)有機合成單元反應(yīng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
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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30個小題,每小題1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、在化工過程控制中,反饋控制是常用的控制策略之一。當(dāng)被控變量受到一個階躍干擾時,以下關(guān)于反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng),正確的是:()A.被控變量立即回到設(shè)定值B.被控變量逐漸回到設(shè)定值C.被控變量會超過設(shè)定值D.被控變量不會受到干擾的影響2、化工中的萃取塔設(shè)計需要考慮萃取劑的分散和聚并。對于一個需要高效萃取的過程,以下哪個萃取塔的內(nèi)部構(gòu)件能夠促進萃取劑的分散?()A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器3、在化工傳熱過程中,換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時,以下哪種換熱器類型通常是首選?()A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器4、化工過程中的干燥操作,若干燥介質(zhì)的相對濕度降低,干燥速率會怎樣變化?()A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢5、在化工分離過程中,精餾塔的操作壓力對分離效果有重要影響。一般來說,降低操作壓力會導(dǎo)致以下哪種情況?()A.相對揮發(fā)度增大B.相對揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數(shù)增加6、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7、在化工熱力學(xué)中,對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程,以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化,哪項說法是正確的?()A.內(nèi)能不變,熵增加B.內(nèi)能增加,熵不變C.內(nèi)能減少,熵不變D.內(nèi)能不變,熵不變8、在化工中的結(jié)晶過程,關(guān)于影響結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的因素,以下哪種說法是正確的?()A.結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結(jié)晶過程中,溶液的過飽和度越低,結(jié)晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強度對結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響,只影響結(jié)晶的速率D.晶種的加入會使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度變小,不利于得到大顆粒的結(jié)晶產(chǎn)品9、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中,對于一個一級反應(yīng),其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的?反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化?()A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比,半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān),半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān),半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比,半衰期與初始濃度成反比10、在化工設(shè)計中,需要對管道進行選材。對于輸送強腐蝕性介質(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11、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12、對于化工中的化學(xué)反應(yīng)速率方程,以下關(guān)于其建立方法,哪一個是準(zhǔn)確的?()A.建立化學(xué)反應(yīng)速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應(yīng)速率,然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行擬合和分析,確定反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)B.化學(xué)反應(yīng)速率方程可以通過理論推導(dǎo)直接得到,不需要進行實驗測定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,就可以寫出化學(xué)反應(yīng)速率方程D.化學(xué)反應(yīng)速率方程一旦確定,就不會隨反應(yīng)條件的改變而改變13、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中,以下哪個方面的考慮對于減少環(huán)境污染最為重要?()A.選擇清潔的原料B.優(yōu)化反應(yīng)條件C.采用高效的分離技術(shù)D.設(shè)計合理的廢物處理方案14、在化工過程的放大中,相似放大法是常用的方法之一。以下關(guān)于相似放大法的優(yōu)點,哪種說法是不準(zhǔn)確的?()A.基于物理相似原理B.能夠較好地預(yù)測放大后的性能C.不需要大量的實驗數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過程15、化工中的結(jié)晶器設(shè)計對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對于生產(chǎn)大顆粒晶體的結(jié)晶過程,以下哪個結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點最為關(guān)鍵?()A.具有強烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置16、在化工設(shè)備的選材中,以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質(zhì)的工況?()A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金17、關(guān)于化工過程中的萃取精餾,以下哪種情況適合采用該方法進行分離?()A.兩組分沸點接近且相對揮發(fā)度小B.兩組分沸點差異大且相對揮發(fā)度大C.混合物中各組分揮發(fā)性都很強D.混合物中各組分揮發(fā)性都很弱18、在化工傳熱過程中,當(dāng)熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時,若要提高傳熱效率,可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段?()A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速19、化工原理中涉及到的吸收操作,常用于分離氣體混合物。在一個填料吸收塔中,用清水吸收氨氣,若要提高氨氣的吸收率,以下哪種方法效果不明顯?()A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度20、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)21、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程,以下哪種因素對晶體的生長速度影響最小?()A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度22、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,哪項不是關(guān)鍵指標(biāo)?()A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色23、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中,對于一個自催化反應(yīng),反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢是怎樣的?()A.初期慢,后期快B.初期快,后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢24、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對于分離小分子和大分子混合物,以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適?()A.陶瓷膜,對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜,不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜,多孔結(jié)構(gòu)D.無機膜,復(fù)合結(jié)構(gòu)25、在化工反應(yīng)動力學(xué)的研究中,需要確定反應(yīng)的級數(shù)和速率常數(shù)。對于一個復(fù)雜的反應(yīng)體系,以下哪種實驗方法最有助于準(zhǔn)確測定反應(yīng)級數(shù)?()A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.加入催化劑D.改變反應(yīng)壓力26、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中,以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱?()A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣27、在化工工藝流程設(shè)計中,需要綜合考慮各種因素以達到最優(yōu)的設(shè)計方案。對于一個生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠,以下哪個因素在確定工藝流程時的權(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28、在化工流體輸送系統(tǒng)中,離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時,離心泵的性能會發(fā)生以下哪種變化?()A.揚程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變29、在化工流體流動中,當(dāng)流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài),以下關(guān)于阻力損失的特點,哪項描述是不正確的?()A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關(guān)30、對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù),以下關(guān)于夾點技術(shù)的描述,哪一項是準(zhǔn)確的?()A.夾點技術(shù)是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流,找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”,從而實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術(shù)只能用于熱交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術(shù)的應(yīng)用需要復(fù)雜的計算和專業(yè)軟件,實際操作難度大,效果不明顯D.夾點技術(shù)是一種過時的節(jié)能技術(shù),已經(jīng)被新的技術(shù)所取代二、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)在一個均相反應(yīng)釜中進行三級不可逆反應(yīng)3A→B,反應(yīng)速率常數(shù)為0.5(mol/L)2·s,初始反應(yīng)物A的濃度為3mol/L,反應(yīng)時間為2h。求反應(yīng)結(jié)束時A的轉(zhuǎn)化率。2、(本題5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?jǐn)?shù)為0.6,蒸餾終了時釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?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?jǐn)?shù)。3、(本題5分)某化工廠需要將1200m3/h的含塵氣體進行凈化,粉塵顆粒的密度為1600kg/m3,粒徑分布符合Rosin-Rammler分布,分布指數(shù)為1.8,最小粒徑為2μm,求所需旋風(fēng)分離器的直徑和分離效率。4、(本題5分)在一個雙膜理論模型中,已知氣液界面兩側(cè)的傳質(zhì)阻力,氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為10kPa,液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.5mol/L,平衡分壓為5kPa。求傳質(zhì)通量。5、(本題5分)有一管殼式換熱器,用溫度為150°C的熱油將流量為1000kg/h、初始溫度為20°C的冷水加熱到80°C。已知油的比熱容為2.5kJ/(kg·K),水的比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求所需的油流量。三、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)請詳細(xì)闡述化工過程中的萃取操作,包括萃取劑的選擇原則、萃取過程的平衡關(guān)系以及多級萃取的計算和優(yōu)化方法。2、(本題5分)闡述在化工傳遞過程中,包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,如何分析這些傳遞現(xiàn)象對化工過程的影響,并說明其控制方程和邊界條件。3、(本題5分)解釋在化工生產(chǎn)中的清潔生產(chǎn)審核中,如何通過對生產(chǎn)過程的全面評估,發(fā)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的機會和潛力,制定并實施清潔生產(chǎn)方案。4、(本題5分)在化工原理中,氣體輸送設(shè)備,如鼓風(fēng)機、壓縮機等,其工作原理和性能特點對于氣體輸送系統(tǒng)的設(shè)計和運行至關(guān)重要。請闡述常見氣體輸送設(shè)備的工作原理和性能特點,并分

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