黑龙江林业职业技术学院《化工节能技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化工节能技术》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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1分，共15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、化工中的吸附过程存在吸附平衡。对于一个给定的吸附体系，以下哪个因素对吸附平衡的影响最大？（）A.温度B.压力C.吸附剂的比表面积D.吸附质的浓度2、化工过程中的质量传递现象普遍存在。在进行气体吸收操作时，如果要提高吸收剂对气体溶质的吸收率，以下哪个措施最为可行？（）A.增加吸收剂的流量B.降低吸收温度C.减小吸收塔的高度D.增大气体流速3、化工中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在多效蒸发过程中，以下哪个因素对蒸发器的总传热系数影响最大？（）A.加热蒸汽的温度B.溶液的沸点升高C.蒸发器的结垢D.效间的温差损失4、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小5、化学反应的选择性对于提高产品质量和原料利用率非常重要。以下关于提高化学反应选择性的方法，不正确的是（）A.选择合适的催化剂B.控制反应条件C.随意改变反应物比例D.优化反应路径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、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，采用绝热操作和采用换热操作相比，以下关于反应转化率的说法，正确的是：（）A.绝热操作的转化率更高B.换热操作的转化率更高C.转化率相同D.取决于具体的反应条件8、化学反应工程中，对于复杂反应体系的动力学分析，以下方法不正确的是（）A.简化假设B.实验测定C.忽略次要反应D.主观猜测9、在化工过程控制中，比例积分微分（PID）控制器是常用的控制器类型。以下关于PID控制器参数整定的方法，不正确的是：（）A.试凑法B.临界比例度法C.衰减曲线法D.理论计算法10、在化工过程的控制系统中，前馈控制与反馈控制相结合可以提高控制效果。以下关于前馈控制的特点，哪种说法是不正确的？（）A.基于扰动进行控制B.能够完全消除扰动的影响C.对测量精度要求高D.通常与反馈控制配合使用11、在化工中的精馏塔设计中，关于回流比的选择，以下哪种表述是恰当的？（）A.回流比是精馏操作的重要参数，它影响着精馏塔的分离效果、能耗和设备投资。一般来说，增大回流比可以提高分离效果，但会增加能耗和设备投资；减小回流比则相反。因此，需要综合考虑各方面因素，选择合适的回流比B.回流比越大越好，能够保证精馏塔得到高纯度的产品C.回流比的选择只取决于塔顶和塔底产品的纯度要求，与能耗和设备投资无关D.回流比的最小值为零，最大值没有限制12、在化学反应器的设计中，若要实现高转化率和高选择性，对于一个放热反应，以下哪种操作方式可能是合适的？（）A.绝热操作B.等温操作C.变温操作D.以上操作方式效果相同13、在化学工程的研究中，经常需要对实验数据进行处理和分析。当处理一组非线性的数据时，以下哪种数学模型拟合方法通常能够得到更准确的结果？（）A.线性回归B.多项式回归C.指数回归D.对数回归14、在化工生产中的干燥器选择中，以下哪种干燥器适用于干燥热敏性且易氧化的物料？（）A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.真空干燥器D.气流干燥器15、在化工分离过程中，反渗透膜分离技术在水处理中应用广泛。以下关于反渗透的驱动力，哪种说法是正确的？（）A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）请详细阐述化工过程中的气凝胶制备技术，包括气凝胶的结构特点、制备方法以及在保温隔热、催化剂载体等方面的应用。2、（本题5分）详细说明在化工生产的干燥过程中，如何利用真空干燥技术处理热敏性物料。3、（本题5分）详细阐述在化工过程的质量传递中，扩散系数的测定方法及其在实际问题中的应用。4、（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。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某二元理想溶液在101.3kPa下进行精馏操作，进料组成为xF=0.4（摩尔分数），塔顶采用全凝器，回流比为3，塔顶产品组成xD=0.9。求最小回流比和理论塔板数。2、（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0.3h^-1。第一个反应器体积为10L，进料中A的浓度为5mol/L，进料流量为5L/h；第二个反应器体积为15L。计算第二个反应器出口处A和B的浓度。3、（本题5分）某化工厂采用萃取精馏分离丙酮和甲醇的混合物，进料中丙酮的摩尔分数为0.6，甲醇的摩尔分数为0.4，萃取剂为乙二醇，进料流量为800kmol/h，计算所需的萃取剂流量和理论塔板数。4、（本题5分）某化工厂进行燃烧反应，燃料为丙烷，空气过剩系数为1.1，丙烷的燃烧热为2220kJ/mol，计算燃烧产物的温度和热损失。5、（本题5分）一个连续干燥器在等焓条件下操作，湿物料的处理量为2000kg/h，初含水量为0.4（湿基），终含水量为0.05（湿基），干燥介质为热空气，进口温度为120°C，湿度为0.01kg/kg干气，出口温度为80°C，湿度为0.05kg/kg干气。求干燥介质的消耗量和预热器的加热量。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在农药生产企业中，某工厂需要优化生产工艺以降低成本和提高产品质量。请分析具体的改进措施。2、（本题10分）一个化工项目在建设过程中面临资金紧张、工期延误等问题。分析