站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁成都信息工程大學《高聚物合成工藝及設備》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、化工生產中的蒸發操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發系統，以下關于其節能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數越多，節能效果越好C.設備投資增加D.操作復雜2、在化工原理的學習中，流體流動的阻力計算是基礎內容之一。以下關于摩擦系數的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據經驗公式計算C.與管道粗糙度無關D.與流體的流動狀態有關3、在化工過程控制中，關于自動控制系統的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動控制系統由被控對象、測量變送裝置、控制器和執行器組成，各部分相互獨立，沒有關聯B.自動控制系統中，控制器根據測量變送裝置反饋的信號與設定值的偏差進行運算，輸出控制信號給執行器C.自動控制系統的測量變送裝置只負責測量被控變量，不進行信號轉換和傳輸D.自動控制系統的執行器只能是電動調節閥，其他類型的執行機構不能使用4、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零5、在化工設備設計中，需要考慮材料的選擇以適應不同的工況。對于高溫高壓的化工設備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷6、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規模連續生產，生產效率高B.間歇式反應器內物料的組成和溫度等參數隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻7、在化學反應工程中，對于一個連續流動的管式反應器中的二級反應，以下哪個因素對于反應器體積的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應速率常數C.進料流量D.反應溫度8、在化學反應工程中，以下哪種類型的反應對反應物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應B.一級反應C.二級反應D.三級反應9、關于化工過程中的精餾塔節能措施，以下哪種方法不是有效的節能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優化進料熱狀態D.余熱回收利用10、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經濟性越差11、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環境中的設備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優越？（）A.環氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層12、化工過程中的蒸發操作常用于濃縮溶液。在一個單效蒸發器中，若進料的溫度升高，蒸發器的生產能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小13、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環境D.采用防爆電氣14、化工安全是化工生產的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時，以下哪種安全措施是最為基礎和關鍵的？（）A.安裝防爆電氣設備B.制定嚴格的操作規程C.進行靜電消除處理D.配備消防滅火設備15、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）隨著環保法規的日益嚴格，詳細分析化工廢水處理中的生物處理技術原理、工藝流程以及其在去除有機物和氮磷等污染物方面的效果和局限性。2、（本題5分）結合化工生產中的自動化趨勢，深入探討集散控制系統在化工過程中的應用，包括系統架構、功能模塊和控制策略的實現。3、（本題5分）分析在化工儀表及自動化控制中，如何選擇合適的測量儀表和控制策略，實現對化工過程參數的準確監測和自動控制。4、（本題5分）化工過程中的傳熱操作十分重要，請解釋熱傳導、熱對流和熱輻射三種傳熱方式的基本原理，并舉例說明它們在化工生產中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某理想氣體在絕熱可逆壓縮過程中，起始溫度為300K，壓力為100kPa，終態壓力為200kPa。已知該氣體的熱容比為1.4，計算終態溫度。2、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收空氣中的二氧化硫。進氣中二氧化硫的摩爾分數為0.08，尾氣中要求二氧化硫的摩爾分數降低到0.005，氣液平衡關系為y=0.7x，液氣比為1.5。計算所需的塔高，假設傳質單元高度為0.6m。3、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應2A→B，反應速率常數為2L/(mol·h)。初始時A的濃度為4mol/L，反應5小時后，A的濃度變為1mol/L。求該反應器的有效體積。4、（本題5分）進行一個氣固相催化反應，反應速率方程為-rA=kpA^0.5，其中k=0.1mol/(m2·s·kPa^0.5)，壓力pA為20kPa。催化劑顆粒為球形，直徑為5mm，有效擴散系數為1×10^(-5)m2/s。計算催化劑的內擴散有效因子。5、（本題5分）在一個蒸發結晶過程中，將25%（質量分數）的某鹽溶液濃縮至55%，進料量為1200kg/h，蒸發室的壓力為25kPa（絕壓），對應的飽和蒸汽溫度為65°C，溶液的比熱容為3.3kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為135°C，冷凝潛熱為2050kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發器的傳熱面積。假設傳熱系數為750W/(m2·K)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠的某個產品生產線在更換原材料供應商后，產品質量出現了下降。請分析原材料變化對產品質量的影響，并提出解決質量下降問題的方案。2、（本題10分）在化工新材料領域，某企業計劃開發一種高性能的復合材料。請分析