自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)西安石油大學(xué)《化工生產(chǎn)技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工燃燒過程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快2、在化工過程的安全評(píng)估中，需要分析各種潛在的危險(xiǎn)因素。對(duì)于一個(gè)涉及高壓氣體儲(chǔ)存的化工裝置，以下哪個(gè)危險(xiǎn)因素最容易引發(fā)嚴(yán)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3、在化工精餾塔的設(shè)計(jì)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(duì)提高分離效率的作用相對(duì)較小？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比4、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)熱力學(xué)定律是判斷過程自發(fā)方向的依據(jù)？（）A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第三定律D.蓋斯定律5、化工中的結(jié)晶器有多種類型。對(duì)于蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器的特點(diǎn)和適用范圍，以下描述不正確的是（）A.蒸發(fā)結(jié)晶器適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)B.冷卻結(jié)晶器需要控制冷卻速度C.兩者的操作原理相同D.結(jié)晶器的選型要根據(jù)具體情況6、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對(duì)溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性7、在化工過程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，哪一種通常不用于化工過程？（）A.故障樹分析B.層次分析法C.民意調(diào)查D.事件樹分析8、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子9、在化學(xué)工程領(lǐng)域，對(duì)于多相反應(yīng)體系，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響，哪種說法是正確的？（）A.相間傳質(zhì)通常會(huì)限制反應(yīng)速率B.相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響C.相間傳質(zhì)總是會(huì)加快反應(yīng)速率D.相間傳質(zhì)的影響取決于反應(yīng)類型10、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對(duì)于一個(gè)絕熱反應(yīng)過程，以下哪個(gè)能量項(xiàng)的變化對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化11、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼12、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計(jì)算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計(jì)和計(jì)算13、對(duì)于化工中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器的類型和特點(diǎn)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數(shù)高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎(chǔ)上改進(jìn)的C.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與溶液的性質(zhì)和流速無關(guān)，只取決于蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低14、在化工設(shè)備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質(zhì)的場(chǎng)合？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.液封15、在化工熱力學(xué)中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評(píng)估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過程的優(yōu)化二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化工過程中的干燥操作常用于去除物料中的水分。請(qǐng)闡述常見的干燥方法及其適用范圍，并討論如何優(yōu)化干燥過程以提高效率和降低能耗。2、（本題5分）化工過程中的聚合反應(yīng)工程具有一定的復(fù)雜性，請(qǐng)說明自由基聚合、離子聚合和逐步聚合的反應(yīng)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律，并分析聚合反應(yīng)過程中的傳熱和傳質(zhì)問題。3、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過程的膜生物反應(yīng)器中的膜污染機(jī)制研究中，如何分析膜表面的污染物沉積和膜孔堵塞的機(jī)理，采取防治措施。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用清水吸收空氣中的氨氣。進(jìn)塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，氣體流量為1000m^3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），吸收劑用量為2000kg/h。已知亨利系數(shù)為0.5kPa，求吸收率和塔的傳質(zhì)單元數(shù)。2、（本題5分）某化工廠需要用板式換熱器將一種熱流體從120℃冷卻到70℃，冷流體從30℃加熱到60℃。熱流體的流量為1500kg/h，比熱容為2.8kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4.0kJ/(kg·K)。若換熱器的總傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)，計(jì)算所需的換熱面積。3、（本題5分）有一理想氣體混合物，由50%（摩爾分?jǐn)?shù)）的氮?dú)夂?0%的氧氣組成。總壓力為200kPa，溫度為300K。已知氮?dú)夂脱鯕獾哪柖▔簾崛莘謩e為29.1J/(mol·K)和29.4J/(mol·K)。計(jì)算該混合物的摩爾定壓熱容。4、（本題5分）某化工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品，需要經(jīng)過反應(yīng)、分離和提純等步驟。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物A和B按照化學(xué)計(jì)量比1:2進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系為r=k*C_A*C_B^2，其中反應(yīng)速率常數(shù)k=2L^2/(mol^2·h)。初始時(shí)，反應(yīng)物A的濃度為2mol/L，反應(yīng)物B的濃度為4mol/L，反應(yīng)在一個(gè)體積為5L的反應(yīng)器中進(jìn)行，經(jīng)過3小時(shí)，求反應(yīng)物B的濃度。5、（本題5分）某精餾塔分離甲醇-水混合物，進(jìn)料量為6000kg/h，進(jìn)料組成（甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.4，塔頂餾出液中甲醇含量不低于0.9，塔底釜液中甲醇含量不高于0.05。操作回流比為3.5，相對(duì)揮發(fā)度為3.0。計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的質(zhì)量流量以及冷凝器的熱負(fù)荷（假設(shè)進(jìn)料為飽和液體）。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠