重慶經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院《化工生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)》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_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、化工過程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對濕度降低，干燥速率會(huì)怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢2、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通?？梢苑譃榻Y(jié)合水和非結(jié)合水。以下關(guān)于這兩種水分的特性，哪項(xiàng)說法是不準(zhǔn)確的？（）A.結(jié)合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結(jié)合水的干燥較結(jié)合水容易C.結(jié)合水與物料的結(jié)合力較強(qiáng)D.非結(jié)合水的含量與物料的性質(zhì)無關(guān)3、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種有效的方法。對于一個(gè)具有多個(gè)熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點(diǎn)位置的確定，正確的是：（）A.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點(diǎn)的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點(diǎn)的位置4、在化工過程的控制中，自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制5、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低6、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對于一個(gè)氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質(zhì)不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對溶質(zhì)的選擇性7、化工原理中，對于精餾塔的設(shè)計(jì)，若要提高塔頂產(chǎn)品的純度，同時(shí)保持一定的處理量，以下哪種方法可行？（）A.增加塔板數(shù)B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進(jìn)料量8、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9、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個(gè)連續(xù)精餾塔中，若進(jìn)料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會(huì)受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化10、在化工過程控制中，串級控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡單D.適用于容量滯后較大的過程11、對于化工中的膜分離技術(shù)，以下關(guān)于反滲透膜的分離原理，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側(cè)透過膜向低濃度溶液一側(cè)遷移，實(shí)現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無關(guān)C.反滲透膜分離過程中，溶質(zhì)會(huì)在膜表面沉積，導(dǎo)致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機(jī)溶液的分離效果很差12、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，需要考慮壓力對設(shè)備強(qiáng)度的要求。對于一個(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13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(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14、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會(huì)如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變15、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢。對于一個(gè)反滲透膜分離過程，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性C.溶質(zhì)會(huì)透過膜進(jìn)入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)16、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會(huì)對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點(diǎn)，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點(diǎn)，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導(dǎo)致溶液結(jié)晶17、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18、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當(dāng)使用有機(jī)溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時(shí)，以下哪個(gè)因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機(jī)相和水相的體積比）D.攪拌速度19、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對于一個(gè)包含多個(gè)熱交換過程的化工系統(tǒng)，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化B.熱泵技術(shù)應(yīng)用C.余熱鍋爐利用D.以上都是20、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當(dāng)處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時(shí)，以下關(guān)于精餾塔所需理論塔板數(shù)的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數(shù)越少C.理論塔板數(shù)與相對揮發(fā)度無關(guān)D.相對揮發(fā)度對理論塔板數(shù)的影響不確定二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在化工設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行物料衡算和能量衡算，請分別說明物料衡算和能量衡算的基本原理和步驟，并舉例說明它們在化工過程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2、（本題5分）化工過程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高傳熱效率和節(jié)約能源。請?jiān)敿?xì)闡述傳熱強(qiáng)化的原理和方法，并舉例說明其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。3、（本題5分）闡述在化工產(chǎn)品的質(zhì)量控制與分析方法中，如何運(yùn)用現(xiàn)代分析儀器和技術(shù)，如色譜、光譜和質(zhì)譜等，對產(chǎn)品進(jìn)行定性和定量分析。4、（本題5分）化工過程中的干燥操作常用于去除物料中的水分，請?jiān)敿?xì)闡述干燥過程的基本原理，包括干燥速率的影響因素和干燥設(shè)備的選擇原則。5、（本題5分）請?jiān)敿?xì)闡述化工過程中的蒸餾操作，包括簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾等方法的原理、特點(diǎn)和適用范圍，以及蒸餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)新材料的研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料的力學(xué)性能達(dá)不到預(yù)期要求。請分析影響材料力學(xué)性能的因素，并提出改進(jìn)材料性能的實(shí)驗(yàn)方案。2、（本題5分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，以延長設(shè)備使用壽命。請分析設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)的方法和周期。3、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，需要防止物料泄漏。請分析原因并提出解決方法。4、（本題5分）某化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行一項(xiàng)高溫高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到了反應(yīng)失控的危險(xiǎn)情況。請分析可能導(dǎo)致反應(yīng)失控的原因，并提出預(yù)防和應(yīng)對反應(yīng)失控的安全措施。5、（本題5分）一家以生產(chǎn)食品添加劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和食品安全要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型食品添加劑產(chǎn)品。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)列管式換熱器中，用熱油加熱冷水。熱油進(jìn)口溫度為180°C，出口溫度為100°C，冷水進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為60°C。已知熱油的比熱容為2500J/(kg·K)，流量為1kg/s，冷水的比熱容為4200J/(kg·K)，求冷水的流量。2、（本題10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0.5