自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共2頁河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院《精細(xì)有機(jī)合成及分析實(shí)驗(yàn)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號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、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(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2、在化工流體的湍流流動(dòng)中，渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點(diǎn)？（）A.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴(kuò)散系數(shù)B.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散系數(shù)D.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系不確定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?。浚ǎ〢.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(shí)間4、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進(jìn)行分離。對于一個(gè)沸點(diǎn)差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離5、在化工傳熱過程中，當(dāng)熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速6、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，換熱器的設(shè)計(jì)需要考慮傳熱效率和壓降。對于一個(gè)管殼式換熱器，以下關(guān)于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降7、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會(huì)如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小8、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進(jìn)行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型9、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法10、在化工熱力學(xué)中，對于混合物的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，以下哪種方法通常需要較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型11、在化工過程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評估是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評估的方法，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12、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色13、在化工反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，需要確定反應(yīng)的級數(shù)和速率常數(shù)。對于一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)體系，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法最有助于準(zhǔn)確測定反應(yīng)級數(shù)？（）A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.加入催化劑D.改變反應(yīng)壓力14、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個(gè)水相和有機(jī)相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性15、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對于一個(gè)膜分離系統(tǒng)，以下哪個(gè)操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進(jìn)料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積二、簡答題（本大題共3個(gè)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?jiān)敿?xì)介紹離子交換的原理和應(yīng)用領(lǐng)域，并討論離子交換樹脂的性能和再生方法。2、（本題5分）化工過程中的蒸發(fā)操作中，多效蒸發(fā)是提高能源利用效率的重要手段。請?jiān)敿?xì)介紹多效蒸發(fā)的原理和流程，并討論如何確定多效蒸發(fā)的效數(shù)和優(yōu)化操作條件。3、（本題5分）化工分離過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。請?jiān)敿?xì)介紹萃取精餾的原理和適用范圍，并討論如何選擇合適的萃取劑和操作條件。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某二元連續(xù)精餾塔，塔頂采用全凝器，塔釜采用間接蒸汽加熱。進(jìn)料組成中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，相對揮發(fā)度為3，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，回流比為2.5。計(jì)算精餾段和提餾段的氣液相流量。2、（本題5分）某精餾塔塔頂采用分凝器，回流液組成為xR=0.8（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品組成為xD=0.95，進(jìn)料組成為xF=0.5，回流比為3。求精餾段操作線方程和提餾段操作線方程。3、（本題5分）在一個(gè)氣液傳質(zhì)塔中，進(jìn)行二氧化碳的吸收，進(jìn)氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，液氣比為2，傳質(zhì)單元高度為0.5m，要求二氧化碳的去除率達(dá)到90%，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。4、（本題5分）在一個(gè)管殼式換熱器中，用熱流體將冷流體從20℃加熱到80℃。熱流體入口溫度為120℃，出口溫度為80℃，冷流體流量為2kg/s，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。若換熱器的總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)，換熱面積為10m2，計(jì)算熱流體的流量。5、（本題5分）某間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行如下連串反應(yīng)：A→B→C，反應(yīng)速率方程分別為-rA=k1CA，-rB=k1CA-k2CB，其中k1=0.3min^-1，k2=0.1min^-1。初始時(shí)刻A的濃度為4mol/L，反應(yīng)時(shí)間為15min。計(jì)算A、B、C的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一種高性能的復(fù)合材料。請分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的關(guān)鍵問題。