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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页,共3页苏州大学应用技术学院

《数字化工厂平台应用实训》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、在化工生产中,换热器是常见的设备。对于一个逆流操作的换热器,当冷热流体的进口温度不变,而热流体的流量增加时,以下关于传热温差的变化,正确的是:()A.传热温差增大B.传热温差减小C.传热温差不变D.传热温差的变化无法确定2、对于化工生产中的节能技术,以下关于夹点技术的描述,哪一项是准确的?()A.夹点技术是通过分析过程系统中的物流和能流,找出系统用能的“瓶颈”,从而实现节能优化B.夹点技术只能用于热交换网络的优化,对其他化工单元操作的节能没有帮助C.夹点技术的应用需要复杂的计算和专业软件,实际操作难度大,效果不明显D.夹点技术是一种过时的节能技术,已经被新的技术所取代3、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个可逆放热反应,为了提高反应的转化率,以下哪种操作策略通常是最为有效的?()A.降低反应温度B.提高反应温度C.增加反应物浓度D.及时移除反应产物4、在化工结晶过程中,影响晶体生长速度和晶体形态的因素众多。以下哪个因素通常对晶体生长速度的影响相对较小?()A.过饱和度B.搅拌强度C.溶液的pH值D.结晶器的材质5、在化工流体流动的研究中,对于粘性流体在圆形管道中的流动,当雷诺数小于2000时,流体的流动状态通常为层流。若管道直径增加一倍,而流量保持不变,此时雷诺数会如何变化?()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1/46、在化工中的吸附分离过程,关于吸附剂的选择和再生方法,以下哪种说法是恰当的?()A.吸附剂应具有较大的比表面积、良好的选择性和吸附容量,常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。吸附剂的再生方法包括加热再生、降压再生和置换再生等B.吸附剂的选择只考虑其吸附容量,其他性能不重要C.吸附剂的再生过程复杂,成本高,因此在实际应用中应尽量避免吸附剂的再生D.所有的吸附剂都可以采用同一种再生方法,且再生效果相同7、在化工过程的安全评估中,危险与可操作性分析(HAZOP)是常用的方法之一。以下关于HAZOP分析的主要目的,哪种说法是不准确的?()A.识别潜在的危险B.评估风险的大小C.提出改进措施D.确定事故的责任方8、在化工过程模拟中,常用的软件可以帮助优化工艺参数。以下关于化工过程模拟软件的功能和应用,不准确的是()A.可以预测产品质量B.不能进行成本估算C.能够优化操作条件D.辅助设计工艺流程9、在化学反应器的选型中,对于反应级数较高的反应,以下哪种反应器类型通常更合适?()A.间歇反应器B.连续搅拌釜式反应器C.管式反应器D.流化床反应器10、在化学反应工程中,对于一个连续流动的管式反应器中的二级反应,以下哪个因素对于反应器体积的影响最大?()A.反应物的初始浓度B.反应速率常数C.进料流量D.反应温度11、在化工吸收过程中,如果吸收剂的用量无限增大,吸收率会如何变化?()A.吸收率无限增大B.吸收率趋近于1C.吸收率保持不变D.吸收率逐渐减小12、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13、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14、在化学反应工程中,对于气液反应,以下哪种反应器类型能够提供较大的相界面积?()A.鼓泡塔反应器B.填料塔反应器C.喷雾塔反应器D.以上反应器类型效果相同15、关于化工过程中的萃取精馏,以下哪种情况适合采用该方法进行分离?()A.两组分沸点接近且相对挥发度小B.两组分沸点差异大且相对挥发度大C.混合物中各组分挥发性都很强D.混合物中各组分挥发性都很弱16、在化工流体力学中,伯努利方程有着广泛的应用。以下关于伯努利方程的适用条件和局限性,不正确的是()A.适用于理想流体B.忽略了流体的粘性C.对于可压缩流体也适用D.可以精确计算实际流体的能量17、在化工过程的安全管理中,风险评估是重要的环节。以下关于风险评估的方法,哪一种通常不用于化工过程?()A.故障树分析B.层次分析法C.民意调查D.事件树分析18、在化工传热过程中,当热流体通过间壁将热量传递给冷流体时,若要提高传热效率,可以采取多种措施。以下哪种方法通常不是有效的手段?()A.增大传热面积B.提高冷热流体的温差C.增加间壁的厚度D.提高流体的流速19、对于化工中的非均相反应过程,以下关于相间传质对反应的影响,哪一项是恰当的?()A.相间传质会影响非均相反应的速率和选择性。如果传质速率小于反应速率,反应会受到传质的限制;如果传质速率远大于反应速率,反应则主要受化学反应动力学控制B.相间传质对非均相反应没有影响,反应速率只取决于化学反应本身C.相间传质总是会促进非均相反应的进行,提高反应速率和选择性D.相间传质的影响可以忽略不计,在研究非均相反应时不需要考虑20、在化工过程的模拟计算中,选择合适的热力学模型对于结果的准确性至关重要。对于一个含有极性物质的体系,以下关于热力学模型的选择,不正确的是:()A.理想气体模型B.活度系数模型C.状态方程模型D.基团贡献模型二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)阐述在化工废水处理中,如何选择合适的处理方法,如物理法、化学法和生物法,以达到排放标准并实现水资源的回用。2、(本题5分)在化工流体力学中,解释边界层的概念和形成过程,分析边界层对流体流动和传热的影响,并说明如何减小边界层的不利影响。3、(本题5分)在化学反应工程中,讨论反应器的热稳定性问题,包括放热反应和吸热反应的热稳定性分析方法,并说明如何设计和操作反应器以保证热稳定性。4、(本题5分)化工分离过程中的吸附操作常用于气体和液体的净化。请详细介绍吸附的原理和常见的吸附剂,并讨论影响吸附效果的因素。5、(本题5分)化工过程中的干燥操作中,湿空气的性质和状态参数对于干燥过程的分析和设计至关重要。请详细介绍湿空气的性质和状态参数,如湿度、焓、露点等,并说明它们在干燥过程中的作用。三、案例分析题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)一家食品加工企业需要对生产过程中的油脂进行回收利用。请分析可行的方法。2、(本题5分)在化肥生产企业中,某工厂需要改进施肥技术以减少土壤污染。请分析具体的改进措施。3、(本题5分)一家化妆品生产企业的产品出现了过敏反应。请分析可能的原因并提出预防措施。4、(本题5分)某化工厂的一个新产品在推向市场后,客户反馈使用效果不佳。请分析可能导致使用效果差的原因,并提出改进产品性能的措施。5、(本题5分)一家化工企业的生产设备出现了堵塞现象。请分析原因并提出清理方法。四、计算题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)某理想气体在绝热条件下从初始状态(T1=300K,P1=100kPa)膨胀到终态(P2=50kPa),已知气体的比热容比为1.4,求终态温度T2。2、(本题10分)某精馏塔的进料热状况为饱和液体,进料量为100kmol/h,塔顶馏出液量为40kmol/h

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