塔城职业技术学院《化工创新创业实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

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页塔城职业技术学院《化工创新创业实践》

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15个小题，每小题2分，共30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、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2、在化工流体输送系统中，离心泵是常用的设备之一。当输送高黏度液体时，离心泵的性能会发生以下哪种变化？（）A.扬程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不变3、对于化工过程中的萃取过程，以下哪种情况下萃取剂的用量需要增加？（）A.溶质在原溶剂中的溶解度增大B.溶质在萃取剂中的溶解度减小C.原溶剂与萃取剂的互溶性增强D.萃取相和萃余相的分离难度增大4、在化工反应工程中，研究反应的热效应对于设计反应器和控制反应过程非常重要。对于一个强放热反应，以下哪种措施能够有效地控制反应温度？（）A.采用夹套冷却B.通入惰性气体C.分段进料D.以上都是5、化工中的搅拌设备用于混合物料和促进反应。对于搅拌器的类型和选型依据，以下描述不正确的是（）A.桨式搅拌器适用于低粘度液体B.涡轮式搅拌器搅拌强度大C.搅拌器的选型只考虑搅拌效果D.要考虑物料性质和工艺要求6、化工过程的模拟和优化对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。在使用化工模拟软件进行过程优化时，以下哪个参数的优化对经济效益的提升最为明显？（）A.原材料的消耗B.产品的产量C.设备的投资D.操作工人的数量7、化工中的结晶器有多种类型。对于蒸发结晶器和冷却结晶器的特点和适用范围，以下描述不正确的是（）A.蒸发结晶器适用于溶解度随温度变化不大的物质B.冷却结晶器需要控制冷却速度C.两者的操作原理相同D.结晶器的选型要根据具体情况8、化工过程中的蒸发操作，若要降低溶液的沸点升高，以下哪种方法可行？（）A.提高操作压力B.降低操作压力C.增加溶质浓度D.减小进料量9、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。对于一种热敏性物料，以下哪种干燥方法能够最大程度地保持物料的性质不发生改变？（）A.热风干燥B.冷冻干燥C.真空干燥D.喷雾干燥10、在化学反应工程中，对于气固相催化反应，以下哪个因素对于催化剂的内扩散阻力影响最大？（）A.催化剂颗粒大小B.反应物浓度C.反应温度D.气体流速11、在化工精馏过程中，进料热状态会影响精馏塔的操作。以下哪种进料热状态会使精馏段的塔板数增加，提馏段的塔板数减少？（）A.过热蒸汽进料B.饱和蒸汽进料C.气液混合物进料D.冷液进料12、化工原理中，对于精馏塔的设计，若要提高塔顶产品的纯度，同时保持一定的处理量，以下哪种方法可行？（）A.增加塔板数B.减小回流比C.降低塔釜温度D.增大进料量13、在化工生产中，经常涉及到气体的压缩过程。对于一个绝热压缩过程，若压缩比相同，以下关于压缩终温的说法，正确的是：（）A.压缩气体的比热容越大，终温越高B.压缩气体的比热容越大，终温越低C.气体比热容对终温没有影响D.无法确定比热容与终温的关系14、在化工过程的节能措施中，热集成技术能够有效地提高能源利用效率。以下关于热集成技术的原理，哪种说法是不准确的？（）A.合理匹配热物流和冷物流B.减少公用工程的消耗C.提高换热器的传热温差D.实现热量的回收和再利用15、在化工设备的设计中，对于承受外压的薄壁容器，以下哪个因素对于稳定性的影响最大？（）A.容器的直径B.容器的长度C.材料的强度D.壁厚二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在化工分离过程中，电渗析技术在水处理和化工生产中有一定的应用，请阐述电渗析的原理和过程，包括离子交换膜的性能和电渗析器的结构，并分析其应用范围和限制。2、（本题5分）化工分离过程中的膜分离技术具有诸多优点。请详细介绍膜分离的基本原理和常见的膜分离过程，以及其在化工和环保领域的应用前景。3、（本题5分）分析在化学工程实验中，如何设计实验方案以有效地研究影响化学反应或分离过程的因素，同时保证实验结果的准确性和可靠性。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一均相反应3A+2B→C，反应速率方程为-rA=kCA^2CB，其中反应速率常数k=10L^2/(mol^2·s)，初始时A的浓度为3mol/L，B的浓度为2mol/L，反应在5L的密闭容器中进行，经过2h，求A、B、C的浓度。2、（本题5分）某化工厂生产一种产品，反应方程式为A+2B→3C，原料A和B的进料流量分别为5mol/min和10mol/min，反应转化率为80%，求产物C的生成量。3、（本题5分）某化工厂需要设计一个换热器，用热流体将冷流体从20℃加热到80℃。热流体进口温度为120℃，出口温度为80℃，冷流体流量为2000kg/h，比热为4.2kJ/(kg·℃)，总传热系数为800W/(m²·℃)，计算所需的换热面积。4、（本题5分）在一个绝热压缩过程中，空气初始状态为压力100kPa，温度300K，压缩后压力为500kPa，已知空气的比热容比为1.4，求压缩后的温度和压缩功。5、（本题5分）在一个精馏塔中，进料为含苯45%（摩尔分数，下同）和甲苯55%的混合物，进料量为600kmol/h，要求塔顶馏出液中苯的含量不低于95%，塔底釜残液中苯的含量不高于5%。已知苯和甲苯的相对挥发度为2.4，求最小回流比和理论板数。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某化工项目在运营过程中，需要进行安全生产管理，以确保员工生命