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《化工基礎實驗》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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數的關系復雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準確的？（）A.摩擦系數僅與雷諾數有關B.摩擦系數與管壁粗糙度有關C.隨著雷諾數增加，摩擦系數逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數的計算結果可能不同2、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩態和非穩態傳熱3、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4、在化工設備的設計中，壓力容器的設計需要遵循嚴格的規范。對于一個承受內壓的薄壁圓筒形容器，以下關于其壁厚計算的依據，不正確的是：（）A.材料的屈服強度B.容器的直徑C.容器內的壓力D.容器的長度5、化工生產中的蒸發操作，蒸發器的類型有多種。以下關于各種蒸發器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環管式蒸發器結構簡單B.升膜蒸發器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發器傳熱效率高D.蒸發器的選擇要根據物料性質6、在化學工程中，對于均相混合物的分離，以下哪種方法通?；诟鹘M分沸點的差異？（）A.萃取B.蒸餾C.結晶D.吸附7、在化工過程的控制中，自動化控制技術發揮著重要作用。以下關于自動化控制系統的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統的穩定性不重要D.可以實現精確的過程控制8、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量9、化學反應器的設計和優化是化工生產的核心問題之一。對于理想間歇反應器和連續攪拌釜式反應器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應器適合小批量生產B.連續攪拌釜式反應器生產效率一定更高C.兩者的反應時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異10、在化工分離過程中，蒸餾是一種廣泛應用的分離方法。對于一個二元理想混合物的簡單蒸餾過程，以下關于餾出液組成的變化，正確的是：（）A.餾出液組成逐漸降低B.餾出液組成逐漸升高C.餾出液組成保持不變D.餾出液組成先升高后降低11、在化工精餾塔的設計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較小？（）A.增加塔板數B.增大塔徑C.優化塔板結構D.選擇合適的回流比12、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發嚴重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤13、在化學反應工程中，對于氣固相催化反應，以下哪個因素對于催化劑的內擴散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應物濃度C.反應溫度D.氣體流速14、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩態過程B.平衡蒸餾是穩態過程C.簡單蒸餾分離效果一定優于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單15、在化工過程的優化中，經常需要考慮經濟和環境因素。對于一個產生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經濟和環保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法16、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數的說法，正確的是：（）A.相對揮發度越大，理論塔板數越多B.相對揮發度越大，理論塔板數越少C.理論塔板數與相對揮發度無關D.相對揮發度對理論塔板數的影響不確定17、在化工生產中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較??？（）A.兩相的接觸時間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設備的類型18、在化工流程模擬中，需要建立準確的數學模型來描述系統的行為。以下關于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結構、收集數據、參數估計、模型驗證B.收集數據、確定模型結構、參數估計、模型驗證C.收集數據、參數估計、確定模型結構、模型驗證D.確定模型結構、參數估計、收集數據、模型驗證19、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質和傳熱。對于一個攪拌釜式反應器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度20、關于化工過程中的氣液傳質設備，以下哪種設備適用于處理易發泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在化工過程的結晶操作中，如何控制晶體的形狀和尺寸分布以滿足特定的應用需求。2、（本題5分）結合現代分析測試技術的發展，深入探討在化學工程中如何運用先進的分析手段如色譜、質譜、光譜等對化工產品和過程進行質量監控和分析。3、（本題5分）解釋在化工過程的吸收操作中，如何進行吸收劑的再生和循環利用以降低成本。4、（本題5分）隨著化工行業對環境保護的要求日益嚴格，分析廢氣處理中的催化燃燒技術，包括催化劑的選擇、反應條件優化以及在工業廢氣治理中的應用。5、（本題5分）闡述在超臨界流體技術在化學工程中的應用，如超臨界萃取、超臨界反應等，分析其優勢和應用范圍，并探討相關的技術難題。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在日用化學品生產領域，某企業需要提高產品的香氣持久性。請分析在化學工程方面的解決方法。2、（本題5分）一家制藥企業的一種藥物在生產過程中出現了收率低的問題。請分析可能的原因并提出解決方案。3、（本題5分）在煤化工行業，某企業計劃生產一種新型的煤化工產品。請分析該項目在技術、經濟和環境方面的可行性。4、（本題5分）一家橡膠生產企業需要降低生產成本。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。5、（本題5分）某化工企業的生產車間存在職業危害因素監測不到位的問題，可能影響員工健康。分析職業危害因素監測不到位的原因及應采取的改進措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠需要設計一個儲罐來儲存一種液體化工原料，該原料的密度為800kg/m^3，最大儲存量為1000噸，儲存時間為30天?？紤]10%的余量，求儲罐的體積。2、（本題10分）在一個蒸發結晶器中，將含有溶質A的溶液進行蒸發結晶。溶液初始濃度為30%（質量分數），結晶后母液濃度為10%（質量分數），進料量為50