重慶郵電大學(xué)《化工設(shè)計(jì)概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)重慶郵電大學(xué)

《化工設(shè)計(jì)概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/42、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對(duì)于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說(shuō)法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對(duì)催化劑要求不高3、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過(guò)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(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器4、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見(jiàn)因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物5、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚(yáng)程和流量會(huì)如何變化？（）A.揚(yáng)程增大，流量增大B.揚(yáng)程增大，流量減小C.揚(yáng)程減小，流量增大D.揚(yáng)程減小，流量減小6、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類(lèi)型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器7、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關(guān)于誤差的來(lái)源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過(guò)校準(zhǔn)消除B.隨機(jī)誤差可以通過(guò)多次測(cè)量平均減小C.粗大誤差對(duì)結(jié)果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性8、在化工過(guò)程的安全評(píng)估中，需要分析各種潛在的危險(xiǎn)因素。對(duì)于一個(gè)涉及高壓氣體儲(chǔ)存的化工裝置，以下哪個(gè)危險(xiǎn)因素最容易引發(fā)嚴(yán)重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤9、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類(lèi)型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度10、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間11、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純。對(duì)于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對(duì)分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度12、化工生產(chǎn)中的過(guò)濾操作用于分離固體和液體混合物。對(duì)于過(guò)濾設(shè)備的選擇和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.真空過(guò)濾機(jī)適用于粘性大的物料B.板框壓濾機(jī)過(guò)濾面積大C.過(guò)濾速度與過(guò)濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌13、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對(duì)萃取效果的影響相對(duì)較??？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時(shí)間14、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響相對(duì)較??？（）A.催化劑的孔徑大小B.反應(yīng)物的濃度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的活性15、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)B.流化床反應(yīng)器的操作簡(jiǎn)單，對(duì)物料的粒度和密度沒(méi)有要求C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡(jiǎn)單的反應(yīng)D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的安全管理中，如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隱患排查，制定安全操作規(guī)程和培訓(xùn)計(jì)劃，提高員工的安全意識(shí)和應(yīng)急處理能力。2、（本題5分）化工原理中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明萃取精餾的原理和特點(diǎn)，包括萃取劑的作用和選擇原則，并分析其與普通精餾的區(qū)別和聯(lián)系。3、（本題5分）分析在高分子化工中，如何控制聚合反應(yīng)條件和分子量分布，制備具有特定性能的高分子材料，如塑料、橡膠和纖維。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠(chǎng)需要生產(chǎn)一批產(chǎn)品，反應(yīng)過(guò)程為A+B→C，反應(yīng)速率方程為r=k*C_A^2*C_B，其中反應(yīng)速率常數(shù)k=3m3/(kmol·s)。初始時(shí)，反應(yīng)物A的濃度為4kmol/m3，反應(yīng)物B的濃度為6kmol/m3，反應(yīng)在一個(gè)體積為20m3的反應(yīng)器中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)5小時(shí)，求產(chǎn)物C的生成量。2、（本題5分）一個(gè)精餾塔用于分離異丙醇和水的混合物，進(jìn)料中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為400kmol/h，塔頂餾出液中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.85，塔釜液中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，相對(duì)揮發(fā)度為6，計(jì)算回流比和理論塔板數(shù)。3、（本題5分）一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為2m/s，床層空隙率為0.5，求催化劑的帶出速度和最小流化速度。4、（本題5分）某化學(xué)反應(yīng)在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為2A+B→3C，初始時(shí)A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8L^2/(mol^2·h)，反應(yīng)3小時(shí)后，計(jì)算C的生成量以及A和B的剩余濃度。5、（本題5分）在一個(gè)套管式換熱器中，熱流體走管內(nèi)，進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，流量為5000kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·K)；冷流體走管間，進(jìn)口溫度為30°C，出口溫度為100°C，流量為8000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求換熱器的傳熱系數(shù)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)公眾參與，以