站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院《新型煤化工工藝學(xué)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)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、在化工熱力學(xué)中，研究純物質(zhì)的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系時，安托尼方程是常用的經(jīng)驗公式。以下關(guān)于安托尼方程參數(shù)的獲取方法，不正確的是：（）A.實驗測定B.理論推導(dǎo)C.經(jīng)驗估算D.數(shù)據(jù)擬合2、在化工熱力學(xué)中，對于氣體的絕熱可逆膨脹過程，以下哪個參數(shù)一定不變？（）A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能3、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標(biāo)之一。當(dāng)NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經(jīng)濟(jì)上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經(jīng)濟(jì)上可行D.項目的收益等于成本4、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機(jī)的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機(jī)的半徑D.分離時間5、在化工過程的安全評估中，危險與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.識別潛在的危險B.評估風(fēng)險的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方6、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔7、在化工設(shè)備設(shè)計中，需要考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工況。對于高溫高壓的化工設(shè)備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷8、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制9、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同10、在化工設(shè)備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質(zhì)的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金11、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險因素的識別和評估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞12、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關(guān)鍵？（）A.溶液的性質(zhì)B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小13、對于化工中的非均相反應(yīng)過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應(yīng)的影響，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應(yīng)沒有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計，在研究非均相反應(yīng)時不需要考慮14、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當(dāng)流體的流速增加時，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小15、化工中的吸收塔設(shè)計需要考慮多個因素。當(dāng)處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化工熱力學(xué)中的相律在分析多相平衡系統(tǒng)中具有重要作用，請解釋相律的表達(dá)式和含義，并通過實例說明如何應(yīng)用相律確定系統(tǒng)的自由度和平衡相數(shù)。2、（本題5分）論述在化工設(shè)備的故障診斷中，常用的診斷方法和技術(shù)及其應(yīng)用。3、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)器的放大是從實驗室到工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。請論述反應(yīng)器放大的原則和方法，并分析可能遇到的問題和解決措施。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔分離正庚烷-正辛烷混合物，進(jìn)料組成（正庚烷摩爾分?jǐn)?shù)）為0.4，進(jìn)料量為100kmol/h，塔頂餾出液中正庚烷含量為0.9，塔底釜液中正庚烷含量為0.1，相對揮發(fā)度為2.7，回流比為4。計算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量以及再沸器的熱負(fù)荷（假設(shè)進(jìn)料為飽和液體）。2、（本題5分）在一個固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)A→B，催化劑顆粒直徑為3mm，孔隙率為0.4，反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s^(-1)，床層空隙率為0.5，進(jìn)料濃度為5mol/L，體積流量為0.01m3/s。計算催化劑床層的長度。3、（本題5分）某化工廠進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，反應(yīng)式為硝基苯+3H2→苯胺，進(jìn)料中硝基苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，氫氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，總進(jìn)料流量為200mol/h，反應(yīng)溫度為180℃，壓力為1.5MPa，反應(yīng)速率方程為r=kP硝基苯P氫^2，其中k=8×10^-4mol/(kPa^2·s)，計算硝基苯的轉(zhuǎn)化率。4、（本題5分）在一個膜分離裝置中，用于分離二氧化碳和氮氣的混合氣體。進(jìn)料中二氧化碳和氮氣的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3和0.7，膜的選擇性為10，進(jìn)料流量為80mol/min，計算透過膜的二氧化碳和氮氣的流量。5、（本題5分）某反應(yīng)在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)級數(shù)為2，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)2.5小時后濃度變?yōu)?.5mol/L，求反應(yīng)速率常數(shù)。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行干燥操作。請分