九州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新型分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁九州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新型分離技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關(guān)于保溫層的選擇和計(jì)算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計(jì)算保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度D.考慮環(huán)境溫度對(duì)保溫效果的影響2、在化工流體流動(dòng)的測(cè)量中，以下哪種流量計(jì)適用于測(cè)量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)3、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少4、在化工過程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用5、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6、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)7、化工設(shè)備的選材需要考慮多種因素。以下關(guān)于化工設(shè)備選材的原則，不準(zhǔn)確的是（）A.耐腐蝕性B.強(qiáng)度和剛度C.材料價(jià)格越低越好D.加工性能8、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計(jì)算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計(jì)和計(jì)算9、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)混合物進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一個(gè)恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)10、在化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要測(cè)量各種物理量。對(duì)于測(cè)量微小壓力差，以下哪種測(cè)量?jī)x器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計(jì)B.差壓變送器C.彈簧管壓力計(jì)D.膜片壓力計(jì)11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)均相催化反應(yīng)，催化劑的濃度增加，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變12、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13、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行混合。對(duì)于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器14、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，需要考慮壓力對(duì)設(shè)備強(qiáng)度的要求。對(duì)于一個(gè)承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強(qiáng)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15、在化工安全評(píng)價(jià)中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關(guān)于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預(yù)測(cè)系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）結(jié)合綠色化工的理念，深入探討化工過程中的清潔生產(chǎn)技術(shù)，包括源頭削減、過程控制、末端治理等環(huán)節(jié)的具體措施和效果評(píng)估。2、（本題5分）詳細(xì)說明在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何選擇合適的干燥介質(zhì)和控制干燥介質(zhì)的濕度。3、（本題5分）闡述在化學(xué)反應(yīng)工程中，如何通過反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究來優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的條件以提高反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，并舉例說明。4、（本題5分）化工過程中的燃燒反應(yīng)在能源利用和污染物排放方面具有重要影響，請(qǐng)說明燃燒反應(yīng)的基本原理和影響燃燒過程的因素，包括燃料性質(zhì)、氧氣供應(yīng)和溫度等，并分析如何實(shí)現(xiàn)高效清潔燃燒。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)k1=0.2h^-1，逆反應(yīng)速率常數(shù)k2=0.1h^-1。初始時(shí)刻A的濃度為3mol/L，反應(yīng)進(jìn)行6小時(shí)后，計(jì)算A和B的濃度。2、（本題5分）一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行硝酸鉀的結(jié)晶過程，初始溶液濃度為400g/L，結(jié)晶溫度為30℃，溶解度為45g/L，晶體生長速率與過飽和度的立方成正比，比例系數(shù)為0.003mm/(h·(g/L)^3)，計(jì)算結(jié)晶4小時(shí)后的晶體平均粒徑。3、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A→3B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.4L/(mol·s)，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)進(jìn)行5s后，求反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率。4、（本題5分）某精餾塔操作時(shí)，塔頂壓力為105kPa，塔釜壓力為115kPa，塔板間距為0.45m，平均相對(duì)揮發(fā)度為2.2，進(jìn)料位置在第12塊板（從塔頂往下數(shù)），計(jì)算進(jìn)料板的壓力。5、（本題5分）在一個(gè)雙膜理論模型中，已知?dú)庖航缑鎯蓚?cè)的傳質(zhì)阻力，氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為10kPa，液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.5mol/L，平衡分壓為5kPa。求傳質(zhì)通量。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)藥物中間體的合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)物的純度和收率均不理想。請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果不佳的原因，并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的建議。2、（本題10分）某化工企業(yè)計(jì)劃引入自動(dòng)化生