重庆化工职业学院《环境工程原理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《环境工程原理》2023-2024学年第二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、化学反应的速率常数不仅与温度有关，还与反应物的浓度有关。对于一个一级反应，当反应物浓度增加一倍时，速率常数会？（）A.增加一倍B.不变C.减小一半D.增加两倍2、在化工吸附过程中，吸附剂的吸附容量与哪些因素有关？以下哪项因素通常不是主要影响因素？（）A.吸附质的浓度B.吸附剂的比表面积C.吸附温度D.吸附剂的颜色3、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4、对于化工原理中的吸收操作，以下关于吸收剂的选择原则，哪一项是恰当的？（）A.吸收剂应具有良好的选择性、溶解度大、挥发性小、腐蚀性小、黏度低等特点B.吸收剂的价格越高越好，以保证吸收效果C.吸收剂的挥发性越大越好，能够提高吸收效率D.吸收剂的黏度对吸收过程没有影响，不需要考虑5、化工安全是化工生产的首要问题。在处理易燃易爆的化工物料时，以下哪种安全措施是最为基础和关键的？（）A.安装防爆电气设备B.制定严格的操作规程C.进行静电消除处理D.配备消防灭火设备6、在化工流体力学中，对于非牛顿流体的流动，其粘度通常不是常数。若一种非牛顿流体的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这种流体被称为？（）A.假塑性流体B.胀塑性流体C.宾汉流体D.触变性流体7、在化工传热过程中，对于多层平壁的稳态热传导，各层的热阻和温差之间存在何种关系？（）A.热阻越大，温差越大B.热阻越大，温差越小C.热阻与温差无关D.取决于传热系数8、在化学反应动力学中，对于一个自催化反应，反应初期和后期的反应速率变化趋势是怎样的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持较快D.一直保持较慢9、在化工原理中，研究液体在填料塔中的流动时，以下关于填料层压降的影响因素，不正确的是：（）A.填料的类型B.液体的流量C.填料的堆积方式D.液体的密度10、在化学反应动力学中，研究反应速率常数与温度的关系时，除了阿伦尼乌斯方程，还有其他模型。以下关于这些模型的特点，不正确的是：（）A.适用范围不同B.计算精度相同C.考虑因素不同D.表达形式不同11、在化工热力学研究中，对于理想气体混合物，其压力与各组分气体的分压之间存在特定关系。以下关于这种关系的描述，哪一项是不准确的？（）A.总压等于各组分分压之和B.各组分分压与摩尔分数成正比C.分压大小取决于气体的体积D.分压可以通过总压和摩尔分数计算12、在化工萃取塔的操作中，以下哪种因素的变化对萃取效果的影响相对较小？（）A.萃取剂的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.两相的接触时间13、化工中的膜分离过程在废水处理中有广泛应用。对于含有高浓度有机物的废水，以下哪种膜分离技术的处理效果更好？（）A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透14、化工中的搅拌釜传热过程需要强化。对于提高搅拌釜的传热系数，以下哪个措施最为有效？（）A.增加搅拌桨的数量B.改变搅拌桨的类型C.在釜内安装内盘管D.提高搅拌转速15、在化学反应工程中，对于一个自催化反应，以下哪种操作方式可能导致反应失控？（）A.连续进料B.间歇操作C.半间歇操作D.以上操作方式都不会导致失控二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）化工原理中的蒸发设备的节能措施对于降低生产成本具有重要意义，请详细说明蒸发设备的节能途径，包括余热利用、多效蒸发和热泵蒸发等，并分析其节能效果和适用条件。2、（本题5分）在化工分离过程中，膜蒸馏技术是一种新兴的分离方法，请阐述膜蒸馏的原理和类型，包括直接接触式膜蒸馏、气隙式膜蒸馏等，并分析其在海水淡化和溶液浓缩等领域的应用前景和面临的挑战。3、（本题5分）阐述在化工园区的规划和建设中，如何考虑产业链的协同、资源的共享和环境保护，实现园区的高效、安全和可持续发展。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个连续搅拌釜式串联反应器中，进行一级不可逆反应A→B，反应速率常数为0.25h^-1。第一个反应器体积为8L，进料中A的浓度为4mol/L，进料流量为4L/h；第二个反应器体积为12L。计算第二个反应器出口处A和B的浓度。2、（本题5分）有一燃烧炉，用含碳80%（质量分数）的煤燃烧来产生蒸汽，煤的消耗量为1000kg/h，碳的燃烧热为32700kJ/kg，蒸汽的产量为5000kg/h，蒸汽的焓值由2000kJ/kg增加到2800kJ/kg。求燃烧炉的热效率。3、（本题5分）一个列管式换热器，用150℃的热油将流量为1800kg/h的某液体从30℃加热到100℃。已知液体的比热容为2.8kJ/(kg·℃)，换热器的总传热系数为600W/(m²·℃)，换热面积为12m²。计算热油的出口温度。4、（本题5分）在一个流化床反应器中进行催化反应，反应速率方程为r=k*exp(-E/RT)*C_A，其中k=10^6L/(mol·h)，活化能E=50000J/mol，气体常数R=8.314J/(mol·K)，反应温度为500K，进料中A的浓度为2mol/L，求反应速率。5、（本题5分）在一个套管式换热器中，热流体走管间，进口温度为220°C，出口温度为160°C，流量为4000kg/h，比热容为2.6kJ/(kg·K)；冷流体走管内，进口温度为40°C，出口温度为110°C，流量为6000kg/h，比热容为4.0kJ/(kg·K)。求换热器的传热系数。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在食品添加剂生产领域，某企业需要开发一种新型的抗氧化剂。请分