新疆能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院《PRO-II與化工過程模擬》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《PRO-II與化工過程模擬》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(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、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細(xì)小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設(shè)備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)C.離心過濾機(jī)D.袋式過濾器2、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個(gè)長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層3、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器4、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關(guān)鍵參數(shù)。對于一個(gè)化工過程模型，以下關(guān)于靈敏度分析的作用，不正確的是：（）A.評估參數(shù)變化對結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡化模型D.驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性5、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數(shù)D.爐膛壓力6、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速7、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)平行反應(yīng)，若主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，升高溫度對主反應(yīng)的選擇性會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低8、在化工反應(yīng)工程中，對于一個(gè)自催化反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系具有特殊的特點(diǎn)。以下關(guān)于自催化反應(yīng)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.反應(yīng)初期速率較慢B.存在一個(gè)最佳反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率最大C.反應(yīng)后期速率減慢D.反應(yīng)速率始終隨反應(yīng)物濃度的增加而增加9、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時(shí)，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大10、化工設(shè)備的設(shè)計(jì)需要考慮多種載荷，如風(fēng)載、地震載等。對于高聳的塔設(shè)備，以下哪種載荷通常是設(shè)計(jì)的控制因素？（）A.風(fēng)載B.地震載C.內(nèi)壓D.自重11、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行干燥處理。對于一個(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)12、在化工熱力學(xué)中，對于氣體的絕熱可逆膨脹過程，以下哪個(gè)參數(shù)一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能13、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）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.對催化劑要求不高14、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是15、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在化工過程的精餾操作中，如何處理共沸物和近沸物的分離問題。2、（本題5分）闡述在化工過程的攪拌釜式反應(yīng)器中的攪拌功率計(jì)算中，如何根據(jù)攪拌器類型、物料性質(zhì)和操作條件計(jì)算攪拌功率，選擇合適的攪拌設(shè)備。3、（本題5分）請?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的吸附操作，包括吸附劑的性能評價(jià)、吸附等溫線的測定以及吸附過程的動力學(xué)分析和應(yīng)用實(shí)例。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某氣體混合物由A、B、C三種組分組成，總壓為800kPa，摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度分別為150K、200K、300K，臨界壓力分別為4000kPa、5000kPa、6000kPa，求混合物的對比溫度和對比壓力。2、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A→B，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算此時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物B的濃度。3、（本題5分）某氣體混合物中含有氮?dú)?、氧氣和二氧化碳，其分壓分別為50kPa、100kPa和50kPa，溫度為300K，體積為10m3。求氣體混合物的總摩爾數(shù)和質(zhì)量。4、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中干燥濕物料，濕物料的初始含水量為55%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降至6%，進(jìn)料量為150kg/h，絕干物料的比熱容為1.3kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為130°C，出口溫度為90°C，濕度為0.015kg/kg干空氣，計(jì)算所需的干空氣流量。5、（本題5分）某換熱器用溫度為200°C的熱流體加熱溫度為80°C的冷流體，熱流體的流量為10kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的流量為8kg/s，比熱容為4kJ/(kg·K)。若換熱器的傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)，換熱面積為20m2，求冷熱流體的出口溫度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行環(huán)保設(shè)施升級改造時(shí)，遇到