自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁唐山幼兒師范高等專科學校《化工計算》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在化工過程的優化中，目標函數的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素2、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內徑較大B.塑料管道，內徑較小C.玻璃管道，內徑適中D.鑄鐵管道，內徑較大3、化工中的蒸發操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發過程中，以下哪個因素對蒸發器的總傳熱系數影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發器的結垢D.效間的溫差損失4、在化工熱力學中，狀態方程對于描述流體的熱力學性質起著關鍵作用。以下關于常見狀態方程的適用范圍和優缺點，表述不準確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態方程計算復雜D.所有狀態方程都能精確計算所有流體5、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓6、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7、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可8、在化工過程的安全管理中，對于易燃易爆物質的儲存和運輸，以下哪種措施是最為關鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設備D.加強人員培訓9、化工過程中的質量傳遞現象普遍存在。在進行氣體吸收操作時，如果要提高吸收劑對氣體溶質的吸收率，以下哪個措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速10、在化學反應工程中，對于一個非均相催化反應，以下關于催化劑外擴散阻力的消除方法，不正確的是：（）A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應物濃度D.升高反應溫度11、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續精餾塔中，若進料組成發生變化，塔頂和塔底產品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產品純度均不變B.塔頂產品純度降低，塔底產品純度不變C.塔頂產品純度不變，塔底產品純度降低D.塔頂和塔底產品純度均可能發生變化12、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內安裝內盤管D.提高攪拌轉速13、在化工設備設計中，材料的選擇需要考慮多種因素。對于一個在高溫高壓下工作的反應器，以下關于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導熱性要差D.材料的韌性要足14、在化工生產的安全管理中，對于易燃易爆物質的儲存和運輸，需要采取嚴格的防護措施。若一種氣體的爆炸極限范圍較寬，說明這種氣體的爆炸危險性是高還是低？（）A.高B.低C.無法確定D.取決于其他因素15、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優化的目標，哪一個是恰當的？（）A.工藝流程優化的目標是在滿足產品質量和產量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產效率和經濟效益B.工藝流程優化只需要考慮技術上的可行性，不需要考慮經濟和環境因素C.工藝流程優化的重點是增加生產環節，以提高產品的附加值D.工藝流程優化主要是為了滿足環保要求，對生產效率和成本的影響可以忽略二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學的熱化學計算中，燃燒熱和生成熱數據的應用和計算方法。2、（本題5分）化工熱力學中的狀態方程在描述流體的PVT關系中起著關鍵作用，請介紹幾種常見的狀態方程（如范德華方程、Redlich-Kwong方程等），并說明它們的適用范圍和局限性。3、（本題5分）解釋在化工過程的氣體吸收過程中的傳質系數測定中，如何通過實驗方法確定氣液相傳質系數，為吸收塔的設計和優化提供數據。4、（本題5分）隨著化工行業對高性能催化劑的需求，分析金屬有機框架材料作為催化劑的特點、制備方法以及在有機反應中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個絕熱填充床反應器中進行三級不可逆反應2A+B→3C，反應速率常數為5×10^4L^2/(mol^2·s)。進料中A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，進料流量為4L/s，反應器體積為60L。計算反應的轉化率。2、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，某理想氣體從初始壓力120kPa、溫度320K壓縮到終壓600kPa。已知氣體的比熱容比為1.45，計算壓縮后的氣體溫度。3、（本題5分）用內徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為2m/s，已知水在20°C時的黏度為1.005×10^(-3)Pa·s，求雷諾數并判斷流型。4、（本題5分）一個多級壓縮過程，將壓力為100kPa的氣體壓縮至800kPa，采用四級壓縮，中間冷卻。各級壓縮比相同，求各級壓縮比和中間冷卻器的出口溫度。假設氣體為理想氣體，絕熱指數為1.4。5、（本題5分）某化工廠需要設計一個蒸發器，將10%（質量分數）的鹽水溶液濃縮至20%，進料流量為1000kg/h，蒸發溫度下溶液的比熱容為3.5kJ/(kg·K)，汽化潛熱為2250kJ/kg，加熱蒸汽溫度為120°C，冷凝溫度為100°C，計算所需的加熱蒸汽量。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個化工項目在建設過程中需要進行安全評價，以確保項目的安全性。請分析安全評價的內容和方法。2、（本題10分）某化工企業的生產車間存在安全事故應急響應不及時的問題，可能影響事故后果。3、（本題10分