學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在一個(gè)熱傳導(dǎo)過(guò)程中，若兩種材料的熱導(dǎo)率相差較大，界面處的溫度分布會(huì)呈現(xiàn)怎樣的特點(diǎn)？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠(yuǎn)離界面處有較大的梯度2、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失3、對(duì)于化工中的化學(xué)反應(yīng)速率方程，以下關(guān)于其建立方法，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.建立化學(xué)反應(yīng)速率方程通常需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同條件下的反應(yīng)速率，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和分析，確定反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)B.化學(xué)反應(yīng)速率方程可以通過(guò)理論推導(dǎo)直接得到，不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，就可以寫出化學(xué)反應(yīng)速率方程D.化學(xué)反應(yīng)速率方程一旦確定，就不會(huì)隨反應(yīng)條件的改變而改變4、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟(jì)效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素5、在化工中的吸附分離過(guò)程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說(shuō)法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過(guò)程復(fù)雜，成本高，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同6、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，常常需要對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡。以下哪項(xiàng)不是常見的優(yōu)化目標(biāo)？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染7、化工中的精餾操作可以通過(guò)改變操作條件來(lái)提高分離效果。當(dāng)塔頂產(chǎn)品的純度要求較高時(shí)，以下哪個(gè)操作條件的調(diào)整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓8、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。對(duì)于一個(gè)產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法9、在化工反應(yīng)過(guò)程中，催化劑的中毒會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對(duì)于一個(gè)容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對(duì)催化劑進(jìn)行再生D.以上都是10、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對(duì)應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置11、在化工流體流動(dòng)中，當(dāng)流體流經(jīng)管道時(shí)會(huì)產(chǎn)生阻力損失。對(duì)于層流和湍流兩種流動(dòng)狀態(tài)，以下關(guān)于阻力損失的特點(diǎn)，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無(wú)關(guān)12、在化工原理中，研究流體流動(dòng)時(shí)，雷諾數(shù)是一個(gè)重要的無(wú)量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過(guò)渡流C.湍流D.無(wú)法確定13、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少14、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對(duì)于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點(diǎn)，描述錯(cuò)誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜15、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素對(duì)晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過(guò)飽和度控制B.結(jié)晶器的攪拌強(qiáng)度C.結(jié)晶器的材質(zhì)D.結(jié)晶器的形狀16、化工過(guò)程中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在一個(gè)單效蒸發(fā)器中，若進(jìn)料的溫度升高，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小17、在化工流體流動(dòng)的測(cè)量中，以下哪種流量計(jì)適用于測(cè)量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)18、化工原理中，對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)，若要提高塔頂產(chǎn)品的純度，同時(shí)保持一定的處理量，以下哪種方法可行？（）A.增加塔板數(shù)B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進(jìn)料量19、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對(duì)于填料塔和板式塔的比較，以下說(shuō)法錯(cuò)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20、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問(wèn)題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）化工原理中的萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作優(yōu)化需要考慮多個(gè)因素，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括萃取級(jí)效率的確定和萃取塔直徑的計(jì)算，并分析如何提高萃取設(shè)備的處理能力和分離效率。2、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用余熱回收技術(shù)提高能源利用效率。3、（本題5分）在化工原理中，液體精餾過(guò)程中的塔板效率是衡量精餾塔性能的重要指標(biāo)。請(qǐng)闡述塔板效率的定義和影響因素，并分析如何提高精餾塔的塔板效率。4、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要控制反應(yīng)溫度，請(qǐng)闡述常見的加熱和冷卻方法（如蒸汽加熱、熱水冷卻等）的原理和適用范圍，并分析如何實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制。5、（本題5分）在化工原理中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是管道設(shè)計(jì)和輸送系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。請(qǐng)闡述流體流動(dòng)阻力的產(chǎn)生原因和計(jì)算方法，并分析如何減少流體流動(dòng)阻力。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工園區(qū)內(nèi)的一家企業(yè)發(fā)生了化學(xué)品泄漏事故，對(duì)周邊環(huán)境造成了一定影響。請(qǐng)分析事故原因及應(yīng)采取的應(yīng)急處理措施和后續(xù)防范措施。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研時(shí)，發(fā)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手推出了類似的產(chǎn)品，且價(jià)格更具優(yōu)勢(shì)。請(qǐng)分析企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，并提出應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)營(yíng)銷策略。3、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一種新的護(hù)膚品，需要考慮化學(xué)工程中的哪些因素來(lái)保證產(chǎn)品的效果和安全性。4、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過(guò)程中容易受潮。請(qǐng)分析原因并提出解決辦法。5、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行質(zhì)量管理時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分批次的產(chǎn)品存在質(zhì)量波動(dòng)。請(qǐng)分析質(zhì)量波動(dòng)的可能原因，并提出穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的管理措施。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某換熱器用溫度為200°C的熱流體加熱溫度為80°C的冷流體，熱流體的流量為10kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的流量為8kg/s，比熱容為4kJ/(kg·K)。若換熱器的傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)，換熱面積為20m2，求冷熱流體的出口溫度。2、（本題10分）一個(gè)逆流操作的列管式換熱器，熱流體進(jìn)口溫度為300°C，出口溫度為200°C，冷流體進(jìn)口溫度為50°C，出口溫度為150°C。熱流體的比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4kJ/(kg·K)，總傳熱系數(shù)為200W/