鄭州財經(jīng)學院《化工節(jié)能減排技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州財經(jīng)學院《化工節(jié)能減排技術》

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、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強制循環(huán)蒸發(fā)器2、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術因素。對于一個生產(chǎn)過程，若要在保證產(chǎn)品質量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進工藝路線B.更換原材料C.增加設備投資D.減少勞動力投入3、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣4、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量5、化學反應的速率常數(shù)不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍6、在化工熱力學的相平衡計算中，以下哪個定律用于確定氣液平衡時的組成關系？（）A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律7、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小8、在化工生產(chǎn)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、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間10、在化工過程的優(yōu)化設計中，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)化反應條件C.采用高效的分離技術D.設計合理的廢物處理方案11、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12、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補反饋控制的不足。對于一個受可測干擾影響的過程，以下關于前饋控制的特點，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾13、在化工熱力學中，對于理想溶液，其混合過程的焓變和體積變化通常是怎樣的？（）A.焓變和體積變化均為零B.焓變?yōu)榱?，體積變化不為零C.焓變不為零，體積變化為零D.焓變和體積變化均不為零14、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.吸收劑應具有良好的選擇性、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15、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關于相似放大法的優(yōu)點，哪種說法是不準確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預測放大后的性能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二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化工原理中的萃取設備的設計和操作優(yōu)化需要考慮多個因素，請詳細說明萃取設備的設計計算方法，包括萃取級效率的確定和萃取塔直徑的計算，并分析如何提高萃取設備的處理能力和分離效率。2、（本題5分）分析在化工過程的結晶過程中的晶體生長動力學研究中，如何通過實驗和理論分析確定晶體生長速率與過飽和度等因素的關系。3、（本題5分）解釋在化工過程的聚合反應過程中的分子量分布控制中，如何通過調整反應條件和使用鏈轉移劑等方法控制聚合物的分子量分布。4、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的超聲輔助提取技術，包括超聲作用原理、影響因素以及在天然產(chǎn)物提取、中藥制備等領域的應用和效果。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行三級不可逆反應3A→B，初始濃度為5mol/L，反應速率常數(shù)為1L3/(mol3·h)。反應時間為8h，計算此時反應物A的轉化率和產(chǎn)物B的濃度。2、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B的摩爾分數(shù)分別為0.6和0.4，總壓力為2MPa，溫度為300K，已知組分A、B的臨界壓力和臨界溫度分別為5MPa、150K和4MPa、200K，求混合物的壓縮因子和逸度系數(shù)。3、（本題5分）某化工廠進行催化加氫反應，反應式為硝基苯+3H2→苯胺，進料中硝基苯的摩爾分數(shù)為0.4，氫氣的摩爾分數(shù)為0.6，總進料流量為200mol/h，反應溫度為180℃，壓力為1.5MPa，反應速率方程為r=kP硝基苯P氫^2，其中k=8×10^-4mol/(kPa^2·s)，計算硝基苯的轉化率。4、（本題5分）在一個板式換熱器中，用熱水將冷水從10℃加熱到60℃，熱水進口溫度為90℃，出口溫度為50℃，冷水流量為1500kg/h，比熱為4.2kJ/(kg·℃)，總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·℃)，計算所需的換熱面積。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥濕物料，濕物料的初始含水量為40%（濕基），干燥產(chǎn)品的含水量要求為5%（濕基），處理量為500kg/h。已知干燥介質（熱空氣）的進口溫度為120°C，出口溫度為80°C，濕度為0.01kg水/kg干空氣。求干燥介質的消耗量和預熱器的加熱量。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過程中容易受潮。請分析原因并提出解決辦法。2、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)車間存在化學品泄漏風險，需要進行風險評估和管理。分析