常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工環(huán)保與安全概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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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、在化工安全管理中，危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)于易燃液體的儲(chǔ)存，以下關(guān)于儲(chǔ)存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣2、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失3、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4、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會(huì)隨使用次數(shù)下降5、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無(wú)法確定6、化工中的吸附分離過(guò)程常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個(gè)因素對(duì)吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時(shí)間7、在化工分離過(guò)程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一個(gè)反滲透膜分離過(guò)程，以下關(guān)于其分離原理的描述，不正確的是：（）A.依靠壓力差作為推動(dòng)力B.利用膜的選擇性透過(guò)性C.溶質(zhì)會(huì)透過(guò)膜進(jìn)入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)8、在化工中的過(guò)濾操作，關(guān)于過(guò)濾介質(zhì)的選擇和過(guò)濾機(jī)的類(lèi)型，以下哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)目紫洞笮　３Ｒ?jiàn)的過(guò)濾介質(zhì)有織物介質(zhì)、多孔固體介質(zhì)和堆積介質(zhì)等。過(guò)濾機(jī)有板框壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)等，不同類(lèi)型的過(guò)濾機(jī)適用于不同的過(guò)濾任務(wù)B.過(guò)濾介質(zhì)的孔隙越小越好，能夠提高過(guò)濾精度C.所有的過(guò)濾機(jī)都采用相同的過(guò)濾原理和操作方式，只是結(jié)構(gòu)不同D.過(guò)濾機(jī)的處理能力只取決于過(guò)濾面積，與過(guò)濾介質(zhì)和操作條件無(wú)關(guān)9、在化工膜分離過(guò)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10、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.基于擾動(dòng)進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動(dòng)的影響C.對(duì)測(cè)量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用11、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類(lèi)型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)12、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?gòu)濐^和閥門(mén)C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修13、在化工熱力學(xué)的計(jì)算中，以下哪個(gè)熱力學(xué)性質(zhì)不是通過(guò)狀態(tài)方程直接計(jì)算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓14、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑外擴(kuò)散阻力的消除方法，不正確的是：（）A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應(yīng)物濃度D.升高反應(yīng)溫度15、在化工分離過(guò)程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對(duì)揮發(fā)度的混合物時(shí)，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說(shuō)法，正確的是：（）A.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對(duì)揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對(duì)揮發(fā)度無(wú)關(guān)D.相對(duì)揮發(fā)度對(duì)理論塔板數(shù)的影響不確定二、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(guò)程中的清潔生產(chǎn)技術(shù)，包括源頭削減、過(guò)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）化工熱力學(xué)中的Gibbs-Duhem方程在多組分系統(tǒng)的研究中具有重要地位，請(qǐng)解釋Gibbs-Duhem方程的表達(dá)式和物理意義，并說(shuō)明其在相平衡計(jì)算中的應(yīng)用。3、（本題5分）化工原理中的萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作優(yōu)化需要考慮多個(gè)因素，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括萃取級(jí)效率的確定和萃取塔直徑的計(jì)算，并分析如何提高萃取設(shè)備的處理能力和分離效率。4、（本題5分）分析在化工反應(yīng)工程中，如何評(píng)估反應(yīng)器的性能和進(jìn)行反應(yīng)器的放大設(shè)計(jì)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠進(jìn)行燃燒反應(yīng)，燃料為丁烷，空氣過(guò)剩系數(shù)為1.05，丁烷的燃燒熱為2878kJ/mol，計(jì)算燃燒產(chǎn)物的溫度和熱損失。2、（本題5分）在一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2A+3B→4C，反應(yīng)熱為-150kJ/mol，進(jìn)料中A、B的摩爾比為2:3，入口溫度為450K，比熱容分別為CpA=90J/(mol·K)，CpB=110J/(mol·K)，CpC=130J/(mol·K)。假設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率為70%，計(jì)算出口溫度。3、（本題5分）某氣體混合物中含有組分A、B、C，其分壓分別為50kPa、30kPa、20kPa，溫度為300K，體積為1m3。已知A、B、C的摩爾質(zhì)量分別為20g/mol、30g/mol、40g/mol，求混合物的質(zhì)量和平均摩爾質(zhì)量。4、（本題5分）一個(gè)吸收塔用清水吸收混合氣中的氯化氫（HCl）氣體。混合氣的流量為1200m3/h，其中HCl的體積分?jǐn)?shù)為12%。吸收劑水的流量為2500kg/h。已知相平衡關(guān)系為y=2x，其中y為氣相中HCl的摩爾分?jǐn)?shù)，x為液相中HCl的摩爾分?jǐn)?shù)。求HCl的吸收率和出口氣相中HCl的組成。5、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用氫氧化鈉（NaOH）溶液吸收工業(yè)廢氣中的二氧化硫（SO?）。進(jìn)氣中SO?的濃度為800ppm（體積分?jǐn)?shù)），流量為3000m3/h，吸收劑NaOH溶液的濃度為0.5mol/L，流量為4000L/h。吸收反應(yīng)為：SO?+2NaOH→Na?SO?+H?O。假設(shè)反應(yīng)完全，計(jì)算出口氣體中SO?的濃度和NaOH溶液的濃度變化。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家以生產(chǎn)橡膠助劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求。分析如何實(shí)現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。2、（本題10分）某化工廠的某個(gè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力逐漸下降，銷(xiāo)售業(yè)績(jī)不佳。請(qǐng)分析產(chǎn)品競(jìng)