許昌學院《化工安全與風險防控》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工安全與風險防控》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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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，反饋控制是一種常見的控制策略。以下關于反饋控制的特點，哪項描述是不準確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進行調節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統(tǒng)結構相對簡單2、在化學反應動力學的研究中，對于一個二級反應，其反應速率與反應物濃度的平方成正比。若初始反應物濃度增加一倍，反應速率會變?yōu)樵瓉淼膸妆?？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍3、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。以下關于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護4、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關于不同類型干燥器的優(yōu)缺點，不準確的是（）A.廂式干燥器操作簡單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素5、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6、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側的壓力差B.降低膜兩側的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度7、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8、在化工生產中的干燥過程，以下關于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結合水比非結合水更難去除B.自由水比結合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確9、在化學反應工程中，催化劑能夠顯著改變反應速率和選擇性。對于一個可逆反應，加入合適的催化劑后，正反應和逆反應的速率常數(shù)會如何變化？（）A.正反應速率常數(shù)增大，逆反應速率常數(shù)不變B.正反應速率常數(shù)增大，逆反應速率常數(shù)減小C.正反應和逆反應速率常數(shù)均增大D.正反應和逆反應速率常數(shù)均不變10、化工傳熱過程在許多工藝中都有應用。在一個需要快速加熱的化工反應中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應物料？（）A.對流傳熱B.熱傳導C.輻射傳熱D.以上三種方式結合11、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性??；轉盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構12、在化工過程的優(yōu)化中，經常需要考慮經濟和環(huán)境因素。對于一個產生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經濟和環(huán)保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法13、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件14、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質過程。關于吸收過程中的氣液平衡關系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關系不受溶質種類影響15、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質濃度增加，萃余相中溶質濃度減少B.萃取相中溶質濃度減少，萃余相中溶質濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質濃度均減少二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的膜生物反應器技術，包括膜組件的選擇、生物反應過程以及在廢水處理中的應用效果和發(fā)展前景。2、（本題5分）結合化工生產中的節(jié)能需求，深入探討蒸發(fā)結晶過程中的節(jié)能措施，包括多效蒸發(fā)、機械蒸汽再壓縮等技術的原理和應用。3、（本題5分）詳細說明在化工過程的膜分離系統(tǒng)中，膜組件的清洗和維護方法。4、（本題5分）解釋在化工過程的過濾操作中，過濾介質的選擇原則和常見的過濾介質類型及其特點。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠有一管道輸送20°C的水，流量為0.05m3/s，管道直徑為0.1m，摩擦系數(shù)為0.02。已知水的密度為1000kg/m3，計算管道的壓降。2、（本題5分）某理想氣體經歷絕熱可逆膨脹，初始狀態(tài)為壓力8MPa，溫度400K，體積0.5m3，膨脹后壓力降至2MPa，已知氣體的比熱容比為1.3，求膨脹后的溫度和體積。3、（本題5分）一個絕熱壓縮過程，壓縮前氣體的壓力為100kPa，溫度為298K，壓縮后壓力為500kPa，絕熱指數(shù)為1.4，計算壓縮后氣體的溫度。4、（本題5分）對某液體進行蒸發(fā)操作，已知蒸發(fā)器內的絕對壓強為20kPa，對應的飽和溫度為60°C，液體的沸點升高系數(shù)為2°C，求該液體的沸點。5、（本題5分）某精餾塔操作時，塔頂壓力為105kPa，塔釜壓力為115kPa，塔板間距為0.45m，平均相對揮發(fā)度為2.2，進料位置在第12塊板（從塔頂往下數(shù)），計算進料板的壓力。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在農藥生產企業(yè)中，某工廠需要減少農藥殘留。請分析可以采取哪些化學工程手段。2、（本題10分）一家