潍坊环境工程职业学院《化工安全与环保》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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潍坊环境工程职业学院《化工安全与环保》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、关于化工过程中的流化床反应器，以下哪种情况不是其常见的操作问题？（ ）
A. 沟流现象
B. 腾涌现象
C. 催化剂磨损
D. 反应温度过低

2、在化学反应工程中，对于一个连续搅拌釜式反应器（CSTR），以下关于其停留时间分布的特点，不正确的是：（ ）
A. 停留时间分布较宽 B. 存在返混 C. 停留时间均一 D. 适用于慢反应

3、化工过程中的膜分离技术应用越来越广泛。对于反渗透膜分离过程，若要提高水的透过率，以下哪种方法可行？（ ）
A. 增加膜两侧的压力差 B. 降低膜两侧的压力差 C. 提高进料溶液的浓度 D. 降低进料溶液的温度

4、化工生产中的过滤操作用于分离固体和液体混合物。对于过滤设备的选择和操作，以下说法错误的是（ ）
A. 真空过滤机适用于粘性大的物料 B 板框压滤机过滤面积大 C. 过滤速度与过滤压差成正比 D. 可以不考虑滤饼的洗涤

5、对于化工中的化学反应速率方程，以下关于其建立方法，哪一个是准确的？（ ）
A. 建立化学反应速率方程通常需要通过实验测定不同条件下的反应速率，然后根据实验数据进行拟合和分析，确定反应级数和速率常数
B. 化学反应速率方程可以通过理论推导直接得到，不需要进行实验测定
C. 只要知道反应物和生成物的化学式，就可以写出化学反应速率方程
D. 化学反应速率方程一旦确定，就不会随反应条件的改变而改变

6、在化工过程的节能分析中，夹点技术是一种有效的方法。对于一个具有多个热流和冷流的系统，以下关于夹点位置的确定，正确的是：（ ）
A. 夹点位于热流和冷流温差最小处 B. 夹点位于热流和冷流温差最大处 C. 夹点的位置与热流和冷流的温差无关 D. 无法确定夹点的位置

7、在化工分离过程中，超滤膜分离技术常用于分离大分子物质。以下关于超滤膜的特点，哪种描述是不正确的？（ ）
A. 截留分子量固定 B. 操作压力低 C. 分离精度高 D. 容易被污染

8、在化工热力学中，对于混合物的热力学性质计算，以下哪种方法通常需要较多的实验数据支持？（ ）
A. 状态方程法 B. 活度系数法 C. 理想溶液模型 D. 正规溶液模型

9、在化工热力学研究中，对于理想气体混合物，其压力与各组分气体的分压之间存在特定关系。以下关于这种关系的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 总压等于各组分分压之和
B. 各组分分压与摩尔分数成正比
C. 分压大小取决于气体的体积
D. 分压可以通过总压和摩尔分数计算

10、在化工分离过程中，膜分离技术具有独特的优势。对于一个反渗透膜分离过程，以下关于其分离原理的描述，不正确的是：（ ）
A. 依靠压力差作为推动力 B. 利用膜的选择性透过性 C. 溶质会透过膜进入渗透液 D. 适用于分离小分子物质

11、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

12、化工过程中的结晶器设计，若要得到较大粒度的晶体，以下哪种操作条件较为有利？（ ）
A. 较高的过饱和度 B. 较低的过饱和度 C. 较快的降温速度 D. 较强的搅拌强度

13、化工原理中，对于过滤操作，若过滤压差增大，过滤速率会如何变化？（ ）
A. 线性增大 B. 非线性增大 C. 不变 D. 先增大后不变

14、在化工生产中的干燥器选择中，以下哪种干燥器适用于干燥热敏性且易氧化的物料？（ ）
A. 厢式干燥器
B. 喷雾干燥器
C. 真空干燥器
D. 气流干燥器

15、化工过程中的干燥操作，若干燥介质的相对湿度降低，干燥速率会怎样变化？（ ）
A. 加快 B. 减慢 C. 不变 D. 先加快后减慢

16、化工原理中，对于吸收塔的设计，若气体的流量增大，而其他条件不变，为了保持相同的吸收率，以下哪种措施需要采取？（ ）
A. 增大吸收剂的流量 B. 减小吸收剂的流量 C. 增加塔板数 D. 减少塔板数

17、在化工安全评价中，故障树分析是一种常用的方法。以下关于故障树分析的目的，不正确的是：（ ）
A. 确定系统的可靠性 B. 找出系统的薄弱环节 C. 预测系统的故障概率 D. 优化系统的工艺流程

18、关于化工过程中的精馏塔节能措施，以下哪种方法不是有效的节能途径？（ ）
A. 增加回流比
B. 采用高效塔板或填料
C. 优化进料热状态
D. 余热回收利用

19、在化工自动化控制中，以下哪种控制方式能够实现对被控变量的无差调节？（ ）
A. 位式控制
B. 比例控制
C. 积分控制
D. 微分控制

20、化工中的干燥设备种类繁多。对于干燥一种含水量较高且易结块的物料，以下哪种干燥设备更为适用？（ ）
A. 流化床干燥器 B. 厢式干燥器 C. 喷雾干燥器 D. 回转圆筒干燥器

21、化工中的萃取塔设计需要考虑萃取剂的分散和聚并。对于一个需要高效萃取的过程，以下哪个萃取塔的内部构件能够促进萃取剂的分散？ ）
A. 筛板 B. 填料 C. 转盘 D. 搅拌器

22、在化工流体力学中，对于流体在管道中的流动阻力，摩擦系数与雷诺数之间存在一定的关系。当雷诺数在 2000 到 4000 之间时，流体的流动状态是什么？（ ）
A. 层流 B. 湍流 C. 过渡流 D. 不确定

23、在化学工程的研究中，经常需要对实验数据进行处理和分析。当处理一组非线性的数据时，以下哪种数学模型拟合方法通常能够得到更准确的结果？（ ）
A. 线性回归 B. 多项式回归 C. 指数回归 D. 对数回归

24、化工传热过程在许多工艺中都有应用。在一个需要快速加热的化工反应中，以下哪种传热方式能够最迅速地将热量传递给反应物料？（ ）
A. 对流传热 B. 热传导 C. 辐射传热 D. 以上三种方式结合

25、在化工分离过程中，液液萃取的分配系数是衡量萃取效果的重要参数。对于一个特定的萃取体系，以下关于分配系数的影响因素，不正确的是：（ ）
A. 萃取剂的种类 B. 被萃取物质的浓度 C. 温度 D. 压力

26、在化工过程的节能减排措施中，能量集成技术发挥着重要作用。对于一个包含多个热交换过程的化工系统，以下哪种能量集成方法能够最大程度地提高能源利用效率？（ ）
A. 热交换网络优化 B. 热泵技术应用 C. 余热锅炉利用 D. 以上都是

27、在化学工程实验中，经常需要测量各种物理量。对于测量微小压力差，以下哪种测量仪器的精度和灵敏度最高？（ ）
A. U 型管压力计 B. 差压变送器 C. 弹簧管压力计 D. 膜片压力计

28、在化工精馏塔的设计中，若要提高塔的分离效率，可以采取多种措施。以下哪种措施对提高分离效率的作用相对较小？（ ）
A. 增加塔板数
B. 增大塔径
C. 优化塔板结构
D. 选择合适的回流比

29、在化工过程的安全评估中，危险与可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下关于 HAZOP 分析的主要目的，哪种说法是不准确的？（ ）
A. 识别潜在的危险 B. 评估风险的大小 C. 提出改进措施 D. 确定事故的责任方

30、在化工分离过程中，共沸精馏常用于分离共沸混合物。以下关于共沸精馏的原理和特点，不正确的是（ ）
A. 加入共沸剂形成新的共沸物 B. 共沸剂的选择要考虑其与原混合物的相容性 C. 共沸精馏一定能实现完全分离 D. 操作条件较为复杂

二、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某化工厂要设计一个旋风分离器来分离含尘气体中的固体颗粒，气体流量为 1200 m3/h，进口气体含尘浓度为 12 g/m3，要求分离效率达到 95%。已知固体颗粒的密度为 2200 kg/m3，旋风分离器的直径为 0.6 m。计算出口气体的含尘浓度。

2、（本题5分）某化工厂需要设计一个蒸发器，将 10%（质量分数）的盐水溶液浓缩至 20% ，进料流量为 1000 kg/h ，蒸发温度下溶液的比热容为 3.5 kJ/(kg·K) ，汽化潜热为 2250 kJ/kg ，加热蒸汽温度为 120°C ，冷凝温度为 100°C ，计算所需的加热蒸汽量。

3、（本题5分）在一个双膜理论模型描述的气液传质过程中，已知气相主体中溶质 A 的分压为 10 kPa ，液相主体中溶质 A 的浓度为 0.5 mol/L ，亨利系数 H = 20 kPa·L/mol ，气相传质系数 kG = 0.1 mol/(m²·s·kPa) ，液相传质系数 kL = 0.05 m/s 。计算传质通量。

4、（本题5分）某精馏塔的进料热状况为饱和液体，进料量为 100 kmol/h ，塔顶馏出液量为 40 kmol/h ，塔釜采出液量为 60 kmol/h ，塔顶产品的摩尔分数为 0.9 ，塔釜产品的摩尔分数为 0.1 。求进料组成。

5、（本题5分）某燃烧炉以天然气为燃料，天然气组成（体积分数）为甲烷 90% ，乙烷 5% ，丙烷 5% 。已知甲烷、乙烷、丙烷的燃烧热分别为 890 kJ/mol 、1560 kJ/mol 、2220 kJ/mol ，求天然气的热值。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述在化工过程的膜分离过程中，膜组件的结构和操作方式对分离性能的影响。

2、（本题5分）在化工热力学中，状态方程是描述物质状态的重要工具。请介绍几种常见的状态方程，如理想气体状态方程、范德华方程等，并比较它们的适用范围和优缺点。

3、（本题5分）化工热力学中的相平衡知识对于分离和提纯过程具有重要指导意义。请详细阐述气液平衡和液液平衡的概念，并举例说明其在化工生产中的应用。

4、（本题5分）在化学反应工程中，反应器的放大是从实验室到工业生产的关键步骤。请论述反应器放大的原则和方法，并分析可能遇到的问题和解决措施。

5、（本题5分）化工热力学中的热力学第二定律对于判断过程的方向性和可行性具有重要意义。请详细阐述热力学第二定律的内容和表达方式，并举例说明其在化工过程中的应用。

四、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）一家制药企业的一种药物在生产过程中出现了收率低的问题。请分析可能的原因并提出解决方案。

2、（本题10分）一个化工项目在建设过程中需要进行项目团队建设，以提高项目团队的凝聚力和执行力。请分析项目团队建设的方法和策略。

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