自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁太原科技大學《清潔化工原理》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共15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、對于化工中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器的類型和特點，哪一個是恰當?shù)?？（）A.常見的蒸發(fā)器有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器等。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單，傳熱效果好；懸筐式蒸發(fā)器便于清洗和維修；外加熱式蒸發(fā)器加熱室和分離室分開，有利于循環(huán)；強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)速度大，傳熱系數(shù)高B.蒸發(fā)器的類型只有中央循環(huán)管式蒸發(fā)器一種，其他類型都是在其基礎上改進的C.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與溶液的性質和流速無關，只取決于蒸發(fā)器的結構D.蒸發(fā)器的操作壓力越高，蒸發(fā)效率越高，能耗越低2、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質濃度增加，萃余相中溶質濃度減少B.萃取相中溶質濃度減少，萃余相中溶質濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質濃度均減少3、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度4、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響5、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變6、在化工熱力學的計算中，以下哪個熱力學性質不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓7、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(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置8、在化工反應的動力學研究中，通過實驗測定反應速率常數(shù)時，以下哪種實驗方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應法B.連續(xù)流動法C.示蹤法D.靜態(tài)法9、在化工生產中，經常需要對物料進行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器10、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)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(shù)？（）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11、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關？以下哪項因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色12、在化工過程的節(jié)能措施中，熱集成技術能夠有效地提高能源利用效率。以下關于熱集成技術的原理，哪種說法是不準確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實現(xiàn)熱量的回收和再利用13、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量14、在化工反應的熱效應計算中，需要考慮反應的焓變。對于一個吸熱反應，升高溫度會對反應的平衡常數(shù)產生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小15、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。以下關于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護二、簡答題（本大題共4個小題，共20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）簡述在離子液體在化工中的應用研究，包括作為溶劑、催化劑和電解質等方面，探討離子液體的特性和優(yōu)勢以及面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備，請說明離心泵的工作原理、性能曲線的特點，以及如何根據(jù)工藝要求選擇和操作離心泵。4、（本題5分）闡述在化工新材料的表面改性和功能化中，如何通過物理或化學方法賦予材料特定的表面性能，以滿足不同的應用需求。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某燃燒爐中燃燒含硫量為2%（質量分數(shù)）的煤，煤的用量為1000kg/h，空氣過剩系數(shù)為1.2，計算產生二氧化硫的量。2、（本題5分）對某液體進行蒸發(fā)操作，已知蒸發(fā)器內的絕對壓強為20kPa，對應的飽和溫度為60°C，液體的沸點升高系數(shù)為2°C，求該液體的沸點。3、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應A→2B，反應速率常數(shù)為2L/(mol·h)。初始時刻A的濃度為4mol/L，反應時間為5h。計算此時A的轉化率。4、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B、C的摩爾分數(shù)分別為0.3、0.5、0.2，總壓為10atm，溫度為300K。已知組分A、B、C的臨界溫度分別為200K、300K、400K，臨界壓力分別為50atm、40atm、30atm。使用普遍化壓縮因子圖計算混合物的體積。5、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）中進行一級不可逆反應A→B，反應速率常數(shù)為0.5h^(-1)。進料流量為10L/h，進料中A的濃度為2mol/L。假設反應器體積為50L，計算反應器出口處A和B的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導致廢水無法達標排放。請分析故障原因并提出修復方案。2、（本題10分）一家涂料生產企業(yè)的產品出現(xiàn)了附著力不