揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)《化工環(huán)保》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《化工環(huán)保》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計(jì)算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強(qiáng)，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機(jī)雙液模型2、對于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油3、在化工熱力學(xué)中，對于真實(shí)氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定4、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn)，以下說法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量5、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動的阻力計(jì)算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實(shí)驗(yàn)測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無關(guān)D.與流體的流動狀態(tài)有關(guān)6、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器7、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)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8、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡。以下哪項(xiàng)不是常見的優(yōu)化目標(biāo)？（）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9、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)10、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11、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力12、化工中的萃取塔設(shè)計(jì)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(jìn)萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器13、在化工過程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個軟件不是主要用于化工過程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS14、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)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15、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在生物化工領(lǐng)域，如何利用微生物或酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化和生物合成，生產(chǎn)有價(jià)值的化學(xué)品或藥物，并討論其面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。2、（本題5分）隨著化工行業(yè)對新材料的研發(fā)，分析納米復(fù)合材料的制備技術(shù)、性能特點(diǎn)以及在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）化工原理中的干燥過程中的濕空氣性質(zhì)對于干燥操作的分析和設(shè)計(jì)具有重要意義，請?jiān)敿?xì)說明濕空氣的主要性質(zhì)參數(shù)（如濕度、相對濕度、焓等）的定義和計(jì)算方法，并分析它們在干燥過程中的變化規(guī)律。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體入口溫度為150°C，出口溫度為100°C，流量為2kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷流體入口溫度為30°C，流量為3kg/s，比熱容為4kJ/(kg·K)。計(jì)算換熱器的傳熱面積，假設(shè)總傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)。2、（本題5分）在一個恒容絕熱反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A+2B→3C，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為4mol/L，反應(yīng)進(jìn)行3小時后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應(yīng)的反應(yīng)速率。3、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行零級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2mol/(L·s)，初始濃度為6mol/L，反應(yīng)進(jìn)行4s后，求反應(yīng)物A的濃度。4、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式串聯(lián)反應(yīng)器中，進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3h^-1。第一個反應(yīng)器體積為10L，進(jìn)料中A的濃度為5mol/L，進(jìn)料流量為5L/h；第二個反應(yīng)器體積為15L。計(jì)算第二個反應(yīng)器出口處A和B的濃度。5、（本題5分）某精餾塔分離甲醇-水混合物，進(jìn)料量為6000kg/h，進(jìn)料組成（甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.4，塔頂餾出液中甲醇含量不低于0.9，塔底釜液中甲醇含量不高于0.05。操作回流比為3.5，相對揮發(fā)度為3.0。計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的質(zhì)量流量以及冷凝器的熱負(fù)荷（假設(shè)進(jìn)料為飽和液體）。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行干燥操作。請分