學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江西科技職業(yè)學院《能源化工設計實訓》

2023-2024學年第一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、化工生產過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關鍵？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力2、化工生產中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關于這些膜分離過程的特點和應用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質分離3、化工中的結晶過程受到多種因素的影響。對于一個結晶體系，以下哪個因素對晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？（）A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強度D.晶種的加入量4、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低5、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6、對于化工中的萃取精餾過程，以下關于其原理和應用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調節(jié)7、在化學反應工程中，對于一個平行反應，如果主反應的級數高于副反應，以下哪種操作條件有利于提高主反應的選擇性？（）A.提高反應物濃度B.降低反應溫度C.增加反應時間D.以上操作條件都不利8、化工生產中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量9、在化工流程模擬中，建立準確的數學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據實際情況進行合理的假設10、在化工過程的控制系統(tǒng)中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經驗判斷B.靈敏度分析C.統(tǒng)計分析D.模擬計算11、在化工反應動力學的研究中，需要確定反應的級數和速率常數。對于一個復雜的反應體系，以下哪種實驗方法最有助于準確測定反應級數？（）A.改變反應物濃度B.改變反應溫度C.加入催化劑D.改變反應壓力12、化工過程中的結晶操作常用于提純物質。在一個冷卻結晶過程中，若冷卻速度過快，可能會導致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細小晶體D.提高結晶收率13、在化工熱力學中，以下哪種狀態(tài)方程在計算高溫高壓下氣體的性質時較為準確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程14、對于化工中的化學反應速率方程，以下關于其建立方法，哪一個是準確的？（）A.建立化學反應速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應速率，然后根據實驗數據進行擬合和分析，確定反應級數和速率常數B.化學反應速率方程可以通過理論推導直接得到，不需要進行實驗測定C.只要知道反應物和生成物的化學式，就可以寫出化學反應速率方程D.化學反應速率方程一旦確定，就不會隨反應條件的改變而改變15、在化工過程的經濟評價中，凈現值（NPV）是常用的指標之一。當NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經濟上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經濟上可行D.項目的收益等于成本二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化工分離過程中的離子交換操作常用于分離和提純離子化合物。請詳細介紹離子交換的原理和應用領域，并討論離子交換樹脂的性能和再生方法。2、（本題5分）隨著化工行業(yè)對安全生產的持續(xù)關注，分析粉塵爆炸的形成機制、預防措施以及在化工生產中的風險評估和管控方法。3、（本題5分）化工熱力學中的狀態(tài)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(tài)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。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進塔氣體中氨氣的摩爾分數為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分數為0.01，吸收劑中硫酸的濃度為0.5mol/L，氣液比為2，亨利系數為0.8MPa。計算吸收塔的傳質單元數和傳質單元高度。2、（本題5分）某化工廠的一個反應釜中進行如下反應：3A+B→2C+D。初始時A、B的濃度分別為6mol/L和4mol/L，反應5小時后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應的反應速率常數。3、（本題5分）在一個絕熱的活塞氣缸中進行如下反應：2A+B→3C，初始時A、B的物質的量分別為4mol、2mol，反應達到平衡時C的物質的量為3mol，求平衡常數K。4、（本題5分）一個間歇反應釜進行二級反應A→B，反應速率常數為2L/(mol·h)，初始濃度為4mol/L，反應3小時后，求反應物A的濃度。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥某種顆粒物料，物料的初始含水量為25%（濕基），要求干燥至含水量為4%（濕基）。干燥器的生產能力為250kg/h干物料，空氣的進口溫度為160℃，出口溫度為80℃，物料的比熱容為1.8kJ/(kg·K)，干燥過程中的熱損失為6%。計算空氣的消耗量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個化工產品的生產過程中，需要使用特種設備