德陽城市軌道交通職業(yè)學院《化工設(shè)計與計算B》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁德陽城市軌道交通職業(yè)學院

《化工設(shè)計與計算B》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、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變2、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3、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置4、化工熱力學在化工過程的設(shè)計和分析中起著重要作用。對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負值？（）A.正值B.負值C.零D.無法確定5、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6、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥7、在化工安全事故的預防和處理中，應(yīng)急預案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預案的制定和實施，不正確的是（）A.要定期進行演練B.可以不考慮實際情況，照搬其他企業(yè)的預案C.要明確應(yīng)急組織機構(gòu)和職責D.對應(yīng)急資源進行合理配置8、在化工安全工程中，火災(zāi)和爆炸是常見的事故類型。對于一個易燃易爆的化工場所，以下關(guān)于預防火災(zāi)爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強通風D.采用防爆電氣設(shè)備9、在化工單元操作中，吸收過程常用于分離氣體混合物。當吸收劑用量增加時，以下關(guān)于吸收效果的變化，哪種說法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小10、對于化工中的化學反應(yīng)速率方程，以下關(guān)于其建立方法，哪一個是準確的？（）A.建立化學反應(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.化學反應(yīng)速率方程可以通過理論推導直接得到，不需要進行實驗測定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學式，就可以寫出化學反應(yīng)速率方程D.化學反應(yīng)速率方程一旦確定，就不會隨反應(yīng)條件的改變而改變11、在化工設(shè)備的設(shè)計中，需要考慮壓力對設(shè)備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭12、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(zāi)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(zāi)撲救C.環(huán)境監(jiān)測D.以上都是13、在化工設(shè)計中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個原則在設(shè)備布局時應(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、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。以下關(guān)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15、在化學反應(yīng)動力學研究中，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16、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17、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量18、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設(shè)備的投資D.操作工人的數(shù)量19、在化工工藝設(shè)計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對于一個生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量20、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法21、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，若要實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對于一個放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同22、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性23、在化工過程的物料衡算中，若一個連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定24、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)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(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少25、化學反應(yīng)工程中，對于復雜反應(yīng)體系的動力學分析，以下方法不正確的是（）A.簡化假設(shè)B.實驗測定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測二、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噴霧干燥技術(shù)，包括噴霧干燥器的工作原理、操作參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響以及在食品、制藥等行業(yè)的應(yīng)用實例。2、（本題5分）闡述在化工過程的液膜分離技術(shù)中，如何制備穩(wěn)定的液膜并利用其選擇性滲透實現(xiàn)物質(zhì)的分離，以及液膜分離技術(shù)的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）論述在化工過程的膜分離技術(shù)中，膜污染的形成原因和防治措施。4、（本題5分）闡述在化工新材料的表面改性和功能化中，如何通過物理或化學方法賦予材料特定的表面性能，以滿足不同的應(yīng)用需求。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了脫妝現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出解決方案。2、（本題5分）在一個化工生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的純度一直達不到標準要求，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用。請分析影響產(chǎn)品純度的因素，并提出提高純度的具體措施。3、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了穩(wěn)定性問題。請分析可能的原因并提出解決方案。4、（本題5分）一家塑料生產(chǎn)企業(yè)的廢氣處理系統(tǒng)效果不佳。請分析原因并提出優(yōu)化方案。5、（本題5分）一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要嚴格控制反應(yīng)條件，但實際操作中反應(yīng)條件的控制精度不夠。請分析控制精度不足的原因，并提出提高控制精度的技術(shù)手段。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個固定床催化反應(yīng)器中進行一級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.4s^-1。進料中A的濃度為3mol/L，進料流量為2L/s，催化劑床層體積為20L。計算反應(yīng)器出口處A的轉(zhuǎn)化率。2、（本題10分）某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)A，進口混合氣中A的摩爾分數(shù)為0.1，出口混合氣中A的摩爾分數(shù)要求降低到0.02，平衡關(guān)系為y=2x，氣液比為2。