廣州體育學(xué)院《化工應(yīng)用軟件》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頁廣州體育學(xué)院《化工應(yīng)用軟件》

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、在化工熱力學(xué)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，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評(píng)估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過程的優(yōu)化2、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.可逆過程的熵增為零3、在化工傳熱過程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長(zhǎng)度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量4、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時(shí)，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器5、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范6、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少7、化工中的結(jié)晶器有多種類型。對(duì)于蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器的特點(diǎn)和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結(jié)晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)B.冷卻結(jié)晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結(jié)晶器的選型要根據(jù)具體情況8、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附9、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，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10、在化工過程的安全評(píng)估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方11、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應(yīng)法B.連續(xù)流動(dòng)法C.示蹤法D.靜態(tài)法12、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13、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失14、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以15、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)物料進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，攪拌器的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)于反應(yīng)和混合過程至關(guān)重要。請(qǐng)論述攪拌器的類型和工作原理，并分析如何根據(jù)不同的工藝要求選擇合適的攪拌器。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過程的多相流研究中，如何分析氣液、液液、氣固等多相體系的流動(dòng)、混合和傳遞現(xiàn)象，為相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作提供理論基礎(chǔ)。3、（本題5分）化工熱力學(xué)中的混合性質(zhì)對(duì)于混合物的研究具有重要意義，請(qǐng)說明混合焓、混合熵和混合體積的概念，并分析它們與混合物組成的關(guān)系。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)蒸發(fā)結(jié)晶過程中，將20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的某種鹽溶液濃縮至60%，進(jìn)料量為800kg/h，蒸發(fā)室的壓力為20kPa（絕壓），對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度為60°C，溶液的比熱容為3.0kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為130°C，冷凝潛熱為2100kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)。2、（本題5分）某精餾塔的操作壓力為120kPa，進(jìn)料為露點(diǎn)進(jìn)料，組成為xF=0.45（輕組分摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品組成為xD=0.95，塔釜產(chǎn)品組成為xW=0.05，相對(duì)揮發(fā)度為2.5，求最小回流比和實(shí)際回流比為2.5時(shí)的理論塔板數(shù)。3、（本題5分）某二元理想溶液在101.3kPa下進(jìn)行精餾操作，進(jìn)料組成為0.4（輕組分），泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂產(chǎn)品組成為0.9，塔底產(chǎn)品組成為0.1，相對(duì)揮發(fā)度為3，回流比為3，求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。4、（本題5分）在一個(gè)絕熱壓縮過程中，空氣的初始狀態(tài)為壓力100kPa、溫度300K，終態(tài)壓力為500kPa。已知空氣的比熱容比為1.4。計(jì)算終態(tài)溫度和壓縮過程的熵變。5、（本題5分）有一換熱器，用熱水將冷空氣加熱，熱水進(jìn)口溫度為80°C，出口溫度為50°C，流量為2000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。冷空氣進(jìn)口溫度為10°C，流量為1500kg/h，比熱容為1.0kJ/(kg·K)，求冷空氣的出口溫度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的一個(gè)車間需要進(jìn)行節(jié)能減排改造。請(qǐng)分析可以采取哪些化學(xué)工程措施來實(shí)現(xiàn)