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頁山西經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院《化工機械強度與振動》

2023-2024學(xué)年第二學(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、在化工生產(chǎn)中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送2、化工中的結(jié)晶過程受到多種因素的影響。對于一個結(jié)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3、化工傳熱過程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合4、在化工安全管理中，危險化學(xué)品的儲存需要遵循嚴格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣5、在化工分離過程的設(shè)計中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器6、在化工熱力學(xué)中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變7、在化工熱力學(xué)中，對于真實氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結(jié)果與實驗值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定8、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。以下哪項不是經(jīng)濟因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價格C.反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場價格9、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計中，若要實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對于一個放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同10、化工中的吸附分離過程常用于氣體和液體的凈化。對于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個因素對吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時間11、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護是一種常見的方法。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.涂層與陰極保護結(jié)合D.以上效果相同12、在化工熱力學(xué)中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單13、在化工熱力學(xué)中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低14、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化15、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的強度計算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/4二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的萃取操作，包括萃取劑的選擇原則、萃取過程的平衡關(guān)系以及多級萃取的計算和優(yōu)化方法。2、（本題5分）化工熱力學(xué)中的逸度和活度的概念在溶液的研究中經(jīng)常用到，請解釋逸度和活度的定義和物理意義，并說明它們在相平衡計算中的應(yīng)用。3、（本題5分）分析在化工過程的萃取操作中，如何進行萃取設(shè)備的放大設(shè)計和操作優(yōu)化。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥濕顆粒物料，物料的初始含水量為0.4（質(zhì)量分數(shù)），要求干燥至0.05（質(zhì)量分數(shù)）。干燥器的空氣進口溫度為120°C，出口溫度為80°C，空氣濕度為0.01kg水/kg干空氣。干燥速率與物料含水量的關(guān)系為U=k(X-X)，其中k=0.8，X為物料含水量（kg水/kg絕干物料），X為平衡含水量（假設(shè)為0）。計算干燥所需的時間和空氣用量。2、（本題5分）一個吸收塔用氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化硫，進氣中二氧化硫的摩爾分數(shù)為0.06，氣體流量為900m3/h，塔徑為1.8m，液泛氣速為2.2m/s，操作氣速為0.75倍液泛氣速。計算塔的高度。3、（本題5分）某化工廠需要用一個填料吸收塔處理含二氧化硫的廢氣，進氣中二氧化硫的濃度為5%（體積分數(shù)），氣體流量為1000m3/h，要求吸收率達到90%。采用的吸收劑為濃度為0.02mol/L的氫氧化鈉溶液，液氣比為1.5。已知平衡關(guān)系為y=2x。計算吸收劑的用量和尾氣中二氧化硫的濃度。4、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為35%（濕基），要求干燥至8%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)^0.8，其中k=0.4h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。5、（本題5分）一個化工廠有一個精餾塔，用來分離苯和甲苯的混合物。進料流量為80kmol/h，進料中苯的摩爾分數(shù)為0.45，塔頂餾出液中苯的摩爾分數(shù)為0.95，塔釜液中苯的摩爾分數(shù)為0.05?；亓鞅葹?.5，相對揮發(fā)度為2.4。計算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。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(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要嚴格控