河南建筑职业技术学院《化工设计软件》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页河南建筑职业技术学院《化工设计软件》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在化工工艺设计中，工艺流程的选择需要综合考虑多方面因素。对于一个生产同一种产品的不同工艺流程，以下关于选择的依据，不正确的是：（）A.设备投资成本B.操作人员的经验C.原材料的供应D.产品的质量2、在化工反应工程中，对于一个自催化反应，其反应速率与反应物浓度的关系具有特殊的特点。以下关于自催化反应的描述，哪项是不正确的？（）A.反应初期速率较慢B.存在一个最佳反应物浓度使反应速率最大C.反应后期速率减慢D.反应速率始终随反应物浓度的增加而增加3、在化工过程的质量控制中，统计过程控制（SPC）方法被广泛应用。以下关于SPC方法的作用，哪项描述不准确？（）A.预测产品质量B.诊断过程异常C.优化生产工艺D.直接提高产品质量4、化工过程中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在一个单效蒸发器中，若进料的温度升高，蒸发器的生产能力会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小5、在化工过程的优化中，经常需要考虑经济和环境因素。对于一个产生大量废水的化工工艺，以下哪种废水处理方法在经济和环保方面能够达到较好的平衡？（）A.生物处理法B.化学沉淀法C.膜分离法D.焚烧法6、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小7、在化工生产的安全管理中，对于易燃易爆物质的储存和运输，需要采取严格的防护措施。若一种气体的爆炸极限范围较宽，说明这种气体的爆炸危险性是高还是低？（）A.高B.低C.无法确定D.取决于其他因素8、在化学工程中，对于多相反应体系的研究至关重要。当进行气液固三相反应时，以下哪个因素对反应速率的影响最为复杂且难以准确预测？（）A.气体的扩散速率B.液体的搅拌速度C.固体催化剂的孔隙结构D.三相之间的接触面积9、关于化工过程中的干燥速率曲线，以下哪个阶段的干燥速率基本不变？（）A.预热阶段B.恒速干燥阶段C.降速干燥阶段D.以上阶段均有可能10、在化工传递过程中，热传导是常见的传热方式之一。关于热传导的基本定律——傅里叶定律，以下说法错误的是（）A.热流密度与温度梯度成正比B.热导率是物质的固有属性C.热导率不受温度影响D.适用于稳态和非稳态传热11、化工中的吸收塔设计需要考虑多个因素。当处理高浓度气体时，以下哪种吸收塔的类型更为合适？（）A.填料塔B.板式塔C.喷淋塔D.鼓泡塔12、化工中的结晶器有多种类型。对于蒸发结晶器和冷却结晶器的特点和适用范围，以下描述不正确的是（）A.蒸发结晶器适用于溶解度随温度变化不大的物质B.冷却结晶器需要控制冷却速度C.两者的操作原理相同D.结晶器的选型要根据具体情况13、在化工原理中，研究流体在管内的强制对流传热时，以下关于努塞尔数（Nu）的影响因素，不正确的是：（）A.流体的导热系数B.管道的长度C.流体的流速D.流体的物性参数14、在化工生产的安全管理中，危险因素的识别和评估至关重要。以下关于化工生产中的危险因素，不包括的是（）A.火灾和爆炸B.中毒和窒息C.设备故障D.员工心情好坏15、在化学反应器的设计中，关于间歇式反应器的特点，以下哪种说法是准确的？（）A.间歇式反应器适用于大规模连续生产，生产效率高B.间歇式反应器内物料的组成和温度等参数随时间变化，操作灵活，但辅助时间长C.间歇式反应器内物料的反应速率始终保持不变，容易控制D.间歇式反应器不需要搅拌装置，物料能够自动混合均匀二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释在化工过程的过滤操作中，如何进行过滤机的操作和维护以保证长期稳定运行。2、（本题5分）论述在化工设计中，如何进行厂房的布局和车间的通风设计以满足安全生产和职业卫生要求。3、（本题5分）在化工热力学中，热化学定律对于化学反应热的计算和能量衡算具有重要指导作用。请阐述热化学定律的内容和应用，并举例说明如何利用热化学定律计算化学反应的热效应。4、（本题5分）化工过程中的搅拌操作对于反应和混合具有重要作用，请阐述搅拌器的类型和特点，分析搅拌功率的计算方法和影响搅拌效果的因素。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个吸收塔中，用清水吸收空气中的有害气体。进塔气体中有害气体的摩尔分数为0.1，出塔气体中有害气体的摩尔分数为0.02，塔内的平均传质推动力为0.005，气液传质系数kG=0.02kmol/(m^2·s·kPa)，求吸收塔的传质面积。2、（本题5分）一个吸收塔用含溶质0.002（摩尔比）的溶剂吸收混合气中的溶质，进口混合气中溶质的摩尔比为0.05，出口混合气中溶质的摩尔比要求降低到0.005，相平衡关系为Y=1.5X，液气比为1.2（摩尔比）。求填料层高度。3、（本题5分）某间歇反应釜中进行如下反应：A+2B→2C，反应速率方程为-rA=kCA0.8CB1.2，其中k=0.4L/(mol·min)，初始时刻A和B的浓度分别为1.5mol/L和2.0mol/L。反应50min后，计算A的浓度。4、（本题5分）某精馏塔分离苯-甲苯混合物，进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.4（苯的摩尔分数），要求塔顶产品中苯的含量xD不低于0.9，塔底产品中苯的含量xW不高于0.1。已知相对挥发度α=2.5，回流比为4。计算塔顶和塔底的产品流量。5、（本题5分）某精馏塔分离二元混合物，进料量为120kmol/h，进料组成xF=0.48（摩尔分数），塔顶馏出液量为60kmol/h，塔顶产品组成xD=0.96，塔釜产品组成xW=0.04。求回流比和精馏段操作线方程。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个化工产品的生产过程中，产品的颜色出现偏差，不符合质量标准。请分析导致产品颜色偏差的原因，并提出控制产品