南京工业大学《化工原理B》2023-2024学年第一学期期末试卷_第1页
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《化工原理B》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题(本大题共20个小题,每小题1分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、在化工热力学中,对于一个理想气体的绝热膨胀过程,以下关于其温度和压力变化的描述,正确的是:()A.温度升高,压力降低B.温度降低,压力升高C.温度和压力均不变D.温度降低,压力降低2、对于化工中的萃取精馏过程,以下关于其原理和应用,哪一个是正确的?()A.萃取精馏是向精馏塔的塔顶加入萃取剂,增大组分间的相对挥发度,从而实现分离沸点接近或形成共沸物的混合物B.萃取精馏只适用于分离芳烃和非芳烃混合物,对其他类型的混合物分离效果不佳C.萃取精馏过程中,萃取剂的加入量越多越好,以提高分离效果D.萃取精馏的操作条件与普通精馏相同,不需要特殊的控制和调节3、在化工流体流动中,阻力损失是不可避免的。关于直管阻力损失和局部阻力损失的计算方法,不正确的是()A.直管阻力损失可用范宁公式计算B.局部阻力损失系数只与管件形状有关C.两者都与流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力损失4、在化工设备的设计中,对于承受内压的薄壁容器,以下哪个参数是确定容器壁厚的关键因素?()A.工作压力B.容器直径C.材料的许用应力D.以上因素都很关键5、化工过程中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在一个单效蒸发器中,若进料的温度升高,蒸发器的生产能力会如何变化?()A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6、在化工热力学的相平衡计算中,以下哪个定律用于确定气液平衡时的组成关系?()A.拉乌尔定律B.亨利定律C.道尔顿分压定律D.吉布斯相律7、在化工生产中的结晶过程中,以下哪种操作条件有利于得到大颗粒晶体?()A.较高的过饱和度B.较低的过饱和度C.较快的降温速度D.强烈的搅拌8、在化工原理中,研究流体在管内的强制对流传热时,以下关于努塞尔数(Nu)的影响因素,不正确的是:()A.流体的导热系数B.管道的长度C.流体的流速D.流体的物性参数9、在化工生产中的液液萃取过程中,以下哪种因素对萃取效果的影响相对较小?()A.两相的接触时间B.萃取剂的用量C.萃取温度D.萃取设备的类型10、化工生产中的蒸发操作,蒸发器的类型有多种。以下关于各种蒸发器的特点和适用场合,不正确的是()A.中央循环管式蒸发器结构简单B.升膜蒸发器适用于高粘度溶液C.降膜蒸发器传热效率高D.蒸发器的选择要根据物料性质11、在化工过程的物料衡算中,若一个连续生产过程没有物料的积累,以下关于输入和输出物料量的关系,哪种表述是正确的?()A.输入物料量一定大于输出物料量B.输入物料量一定等于输出物料量C.输入物料量一定小于输出物料量D.输入物料量与输出物料量的大小关系不确定12、在化工安全事故的预防和处理中,应急预案起着关键作用。以下关于化工应急预案的制定和实施,不正确的是()A.要定期进行演练B.可以不考虑实际情况,照搬其他企业的预案C.要明确应急组织机构和职责D.对应急资源进行合理配置13、关于化工过程中的气液传质设备,以下哪种设备适用于处理易发泡的物料?()A.泡罩塔B.筛板塔C.浮阀塔D.填料塔14、在化工设备的设计中,压力容器的强度计算是关键环节。对于一个承受内压的薄壁圆筒形容器,若其直径增大一倍,而壁厚不变,容器所能承受的最大压力会如何变化?()A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.变为原来的1/2D.变为原来的1/415、在化工反应工程中,对于一个自催化反应,其反应速率与反应物浓度的关系具有特殊的特点。以下关于自催化反应的描述,哪项是不正确的?()A.反应初期速率较慢B.存在一个最佳反应物浓度使反应速率最大C.反应后期速率减慢D.反应速率始终随反应物浓度的增加而增加16、在化工热力学中,对于真实气体的压缩因子,以下哪个因素对其影响最大?()A.温度B.压力C.气体的种类D.以上因素影响程度相同17、在化工设计中,管道布置是重要的环节之一。以下关于化工管道布置的原则和要求,不正确的是()A.要考虑物料特性B.尽量减少弯头和阀门C.管道走向可以随意设置D.要便于安装和维修18、在化工过程控制中,串级控制系统可以提高控制品质。以下关于串级控制系统的特点,不正确的是:()A.能够克服干扰B.控制回路多C.调试简单D.适用于容量滞后较大的过程19、在化工生产的安全管理中,对于易燃易爆物质的储存和运输,需要采取严格的防护措施。若一种气体的爆炸极限范围较宽,说明这种气体的爆炸危险性是高还是低?()A.高B.低C.无法确定D.取决于其他因素20、在化工过程的优化中,数学模型的建立是重要的一步。以下关于数学模型的作用,哪种表述是不全面的?()A.预测过程性能B.指导实验研究C.直接确定最优操作条件D.分析过程的敏感性二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)简述在化工设备设计中,如反应器、换热器、塔设备等,如何根据工艺要求和操作条件进行结构设计和材料选择,以确保设备的安全运行。2、(本题5分)化工过程控制中,自动控制系统的组成和工作原理是重要的知识点。请详细阐述自动控制系统的各个组成部分,并说明它们是如何协同工作实现控制目标的。3、(本题5分)化工热力学中的混合性质对于混合物的研究具有重要意义,请说明混合焓、混合熵和混合体积的概念,并分析它们与混合物组成的关系。4、(本题5分)请详细阐述化工过程中的膜接触器技术,包括膜接触器的类型、工作原理以及在气体吸收、液液萃取等过程中的应用和发展前景。5、(本题5分)解释在化工企业的质量管理中,如何建立质量控制体系,进行原材料和产品的质量检测和分析,确保产品符合相关标准和客户需求。三、案例分析题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)某化工企业的废水处理系统运行效果不佳,无法达到排放标准。请分析废水处理系统存在的问题,并提出改进和优化的方案。2、(本题5分)一个化工产品的生产过程中,需要使用大量的有机溶剂,存在安全和环保隐患。请分析有机溶剂使用带来的问题,并提出替代有机溶剂或减少使用量的方案。3、(本题5分)某化工企业的生产车间存在职业危害因素监测不到位的问题,可能影响员工健康。分析职业危害因素监测不到位的原因及应采取的改进措施。4、(本题5分)某化工企业的生产车间存在安全事故应急响应不及时的问题,可能影响事故后果。5、(本题5分)一家化妆品生产企业的产品出现了脱妆现象。请分析可能的原因并提出解决方案。四、计算题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)某反应釜中进行可逆反应A+B⇌C+D,平衡常数K=2,初始时A、B的浓度均为2mol/L,反应在10L的容器中进行,求达到平衡时各物质的浓度。2、(本题10分)用离心泵将密度为1000kg/m^3的液体从低位槽输送到高位槽,低位槽液面距离心泵入口中心线的垂直距离为2m,高位槽液面距离心泵出口中心线的垂直距离为25m,管路总阻力损失为30J/kg,离心泵的效率为65%,

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