淄博職業(yè)學(xué)院《化工過程模擬》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁淄博職業(yè)學(xué)院《化工過程模擬》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，哪項(xiàng)表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零2、在化工膜分離過程中，膜的性能對(duì)分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色3、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí)，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔4、在化工過程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預(yù)案。對(duì)于一個(gè)可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的化工裝置，以下哪個(gè)方面在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)重點(diǎn)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5、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對(duì)溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性6、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點(diǎn)，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時(shí)間變化，操作靈活，但輔助時(shí)間長C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動(dòng)混合均勻7、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)反應(yīng)進(jìn)行催化。對(duì)于一個(gè)需要高選擇性的催化反應(yīng)，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法8、在化工過程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能9、在化工設(shè)計(jì)中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修10、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度11、對(duì)于化工中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器的類型和特點(diǎn)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數(shù)高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎(chǔ)上改進(jìn)的C.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與溶液的性質(zhì)和流速無關(guān)，只取決于蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低12、在化工精餾操作中，要實(shí)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(gè)操作參數(shù)的改變對(duì)塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量13、在化工吸收塔的設(shè)計(jì)中，液氣比是一個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時(shí)，以下哪種情況不會(huì)發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加14、化工熱力學(xué)中，對(duì)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15、在化工反應(yīng)的催化劑研究中，催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學(xué)分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定對(duì)于理解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)至關(guān)重要。請(qǐng)論述確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析方法，并舉例說明。2、（本題5分）分析在化工過程的過濾操作中，過濾壓差的選擇對(duì)過濾速率和過濾效果的影響。3、（本題5分）解釋在化工過程的分子蒸餾技術(shù)中，如何利用分子運(yùn)動(dòng)的平均自由程差異實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離，以及該技術(shù)在高沸點(diǎn)、熱敏性物質(zhì)分離中的優(yōu)勢。4、（本題5分）解釋在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何確定干燥終點(diǎn)和判斷物料的干燥程度。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠使用板式精餾塔分離三元混合物A、B和C，相對(duì)揮發(fā)度分別為1.8、1.3和1.0，進(jìn)料組成（摩爾分?jǐn)?shù)）分別為0.2、0.5和0.3，進(jìn)料流量為120kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.3，回流比為2.5，理論板數(shù)為18，計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的組成。2、（本題5分）一個(gè)結(jié)晶過程中，將溶質(zhì)從飽和溶液中結(jié)晶出來，初始溶液濃度為200g/L，結(jié)晶溫度為10℃，溶解度為100g/L，晶體生長速率與過飽和度成正比，比例系數(shù)為0.1mm/h，計(jì)算結(jié)晶5小時(shí)后的晶體平均粒徑。3、（本題5分）某一管道中輸送著溫度為200°C的熱油，管道內(nèi)徑為0.2m，長度為50m，熱油的流速為1m/s，比熱容為2.5kJ/(kg·K)，密度為800kg/m3。管道外保溫層的熱導(dǎo)率為0.1W/(m·K)，環(huán)境溫度為20°C。計(jì)算熱油在管道中的溫降和熱損失。4、（本題5分）用離心泵將水從低位槽輸送到高位槽，低位槽液面距離心泵入口管中心線的垂直距離為2m，高位槽液面距離心泵出口管中心線的垂直距離為20m，管路總阻力損失為20J/kg，離心泵的效率為70%，求所需離心泵的揚(yáng)程和軸功率。已知水的流量為20m^3/h。5、（本題5分）在一個(gè)板式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為180°C和120°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為80°C和110°C。若熱流體的熱容量流率為2000W/K，冷流體的熱容量流率為1500W/K，計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)采用了新的催化劑載體來提高催化劑的性能。請(qǐng)分析該載體的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。2、（本題10分）在化肥