2025年大学大四（化学工程）化学工程综合实务毕业模拟测试卷.doc

2025年大学大四（化学工程）化学工程综合实务毕业模拟测试卷

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题 共30分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共10题，每题3分，在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)
1. 以下哪种化工过程强化技术主要是通过减小设备尺寸来提高生产效率？
A. 微通道反应器技术
B. 热泵技术
C. 反应精馏技术
D. 超临界流体技术
2. 在化工工艺流程图中，以下哪种符号表示泵？
A. 一个三角形
B. 一个圆圈加字母P
C. 一个方块
D. 一个菱形
3. 化工生产中，对于易燃易爆气体的处理，以下哪种方法是错误的？
A. 采用通风良好的设备和场所
B. 安装可燃气体报警装置
C. 用明火直接加热
D. 控制气体浓度在爆炸极限范围之外
4. 下列哪种物质不属于化工生产中的常用催化剂？
A. 氧化铝
B. 硫酸
C. 铁触媒
D. 分子筛
5. 化工过程中，物料衡算的依据是以下哪个定律？
A. 质量守恒定律
B. 能量守恒定律
C. 牛顿第二定律
D. 阿基米德定律
6. 对于化工设备的选材，需要考虑多种因素，以下哪种因素一般不是首要考虑的？
A. 耐腐蚀性
B. 价格
C. 强度
D. 导热性
7. 在化工分离过程中，以下哪种方法不属于膜分离技术？
A. 反渗透
B. 超滤
C. 萃取
D. 电渗析
8. 化工生产中，关于反应热的计算，以下哪种方法是正确的？
A. 根据化学反应方程式中各物质的摩尔数和反应热效应计算
B. 根据反应物的质量计算
C. 根据反应容器的体积计算
D. 根据反应时间计算
9. 以下哪种化工工艺属于绿色化工工艺？
A. 以光气为原料的合成工艺
B. 采用大量有机溶剂的工艺
C. 原子经济性高的工艺
D. 产生大量废渣的工艺
10. 化工过程模拟软件中，常用的物性计算方法不包括以下哪种？
A. 状态方程法
B. 经验关联式法
C. 量子力学计算法
D. 基团贡献法

第 II 卷（非选择题 共70分）
11. 简答题：简述化工过程强化的主要途径及其原理。(总共2题，每题10分，简要回答问题)
12. 工艺流程题：画出一个简单的合成氨工艺流程，并简述各步骤的作用。(1题，20分，画出流程并进行简要说明)
13. 计算题：某化工反应在一定条件下，反应物A的初始浓度为2mol/L，反应进行到1小时后，浓度变为1.5mol/L，求该反应的平均反应速率。(1题，15分，写出计算过程并给出结果)
14. 案例分析题：某化工厂在生产过程中发生了一起爆炸事故。事故原因是反应釜内压力过高，导致设备破裂。请分析可能造成压力过高的原因，并提出预防措施。(1题，15分，分析原因并提出措施)

答案
1. A
2. B
3. C
4. B
5. A
6. B
7. C
8. A
9. C
10. C

11. 化工过程强化的主要途径包括：
- 设备小型化：减小设备尺寸，如采用微通道反应器，可增加相界面面积，提高传质传热效率，从而加快反应速率。
- 过程集成：将多个化工单元操作集成在一起，减少设备数量和中间环节，降低能耗和成本。
- 新型分离技术：如膜分离、超临界流体萃取等，具有高效、节能等优点。
- 强化传热传质：采用高效的传热传质设备和技术，提高过程的效率。

12. 合成氨工艺流程：
- 原料气制备：将煤或天然气等原料与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，再经过变换、脱硫等处理得到纯净的氢气和氮气。
- 压缩：将原料气压缩至高压。
- 合成：在高温高压和催化剂作用下，氢气和氮气反应生成氨。
- 分离：将反应后的混合气冷却，使氨液化分离出来。
- 循环：未反应的原料气循环使用。

13. 平均反应速率 = -Δc(A)/Δt = -(1.5 - 2)mol/L÷1h = 0.5mol/(L·h)

14. 压力过高的原因可能有：
- 反应放热剧烈，未及时移走热量。
- 进料流量过大，反应速度过快。
- 压力控制系统故障。

预防措施：
- 优化反应工艺，合理控制反应温度和进料流量。
- 安装高效的冷却装置，及时移走反应热。
- 定期检查和维护压力控制系统，确保其正常运行。