煙臺幼兒師范高等?？茖W?！痘ぴO計軟件》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《化工設計軟件》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2分，共30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、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質2、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產品的純度不符合要求，以下哪種調節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量3、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對萃取效果的影響相對較??？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時間4、化學反應的平衡常數與反應的溫度和壓力有關。對于一個吸熱反應，升高溫度，平衡常數會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力5、化工原理中，對于精餾塔的設計，若要提高塔頂產品的純度，同時保持一定的處理量，以下哪種方法可行？（）A.增加塔板數B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進料量6、化學反應工程中，對于一個串聯反應，若中間產物是目標產物，以下哪種操作條件有利于提高中間產物的選擇性？（）A.提高反應溫度B.降低反應溫度C.增加反應物濃度D.減少反應物濃度7、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8、在化工傳遞過程中，關于對流傳熱系數的影響因素，以下哪種表述是恰當的？（）A.對流傳熱系數只與流體的物理性質和流動狀態(tài)有關，與換熱器的結構無關B.對流傳熱系數與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結構等多種因素都有關系C.對流傳熱系數主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數是一個固定值，不受任何外界條件的影響9、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數之間存在一定的關系。對于光滑管內的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式10、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌11、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12、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13、在化工過程的物料衡算中，若一個連續(xù)生產過程沒有物料的積累，以下關于輸入和輸出物料量的關系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關系不確定14、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發(fā)度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置15、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二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述在化工過程的系統(tǒng)可靠性分析中，如何評估設備、管道和控制系統(tǒng)等組成部分的可靠性，采取預防和維護措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的離子交換技術，包括離子交換樹脂的類型、性能以及在水軟化、離子分離等方面的應用和操作要點。3、（本題5分）結合化工生產中的節(jié)能需求，深入探討蒸發(fā)結晶過程中的節(jié)能措施，包括多效蒸發(fā)、機械蒸汽再壓縮等技術的原理和應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個非等溫間歇反應器中進行不可逆放熱反應A→B，反應活化能為50000J/mol，指前因子為1×10^7L/(mol·s)，初始溫度為300K，反應熱為-50000J/mol。計算在絕熱條件下反應達到80%轉化率時的溫度。2、（本題5分）一個膜分離裝置用于分離兩種氣體混合物，已知兩種氣體的滲透系數分別為0.05和0.02m^3/(m^2·s·Pa)，膜面積為5m^2，壓差為100Pa。計算兩種氣體的滲透通量和分離因子。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用清水吸收混合氣中的氨氣。混合氣中氨氣的分壓為2kPa，總壓為101.3kPa，氣相傳質系數為0.08kmol/(m^2·s·kPa)，液相傳質系數為0.05kmol/(m^2·s·kmol/m^3)，亨利系數為150kPa。計算吸收過程的傳質速率。4、（本題5分）某化工生產過程中，反應溫度對反應速率和選擇性的影響如下：在250K時反應速率為0.5mol/(L·s)，選擇性為0.7；在300K時反應速率為1.2mol/(L·s)，選擇性為0.8。若要使產物的產量最大，應選擇什么溫度操作？5、（本題5分）一個膜分離裝置處理含有溶質A、B和C的混合溶液，進料流量為400L/h，溶質A、B和C的初始濃度分別為80mg/L、40mg/L和60mg/L，膜對A、B和C的截留率分別為70%、50%和80%，計算透過液中A、B和C的濃度以及截留液中A、B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在市場調研中發(fā)現，消費者對個性化化工產品的需求逐漸增加。分析企