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《輕化工程專題講座雙語》2023-2024學年第一學期期末試卷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、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱2、在化工流體流動中，當流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關(guān)于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關(guān)3、化學反應的速率不僅取決于反應物的濃度，還受溫度的影響。關(guān)于溫度對反應速率的影響，以下表述不準確的是（）A.溫度升高，反應速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個最佳反應溫度D.不同反應對溫度的敏感程度不同4、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確5、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器6、化工生產(chǎn)中的過濾操作，過濾介質(zhì)的選擇對過濾效果有重要影響。以下關(guān)于過濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質(zhì)的選擇不考慮價格D.要適應過濾物料的性質(zhì)7、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設(shè)備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器8、在化工設(shè)備的設(shè)計中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計準則，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.壓力容器的設(shè)計應遵循強度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計只需要考慮強度失效準則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計可以采用低于標準的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計壓力可以超過其標注的最高工作壓力，只要定期檢驗即可9、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高10、在化工反應的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物11、在化工設(shè)計中，需要對管道進行選材。對于輸送強腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼12、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個目標進行權(quán)衡。以下哪項不是常見的優(yōu)化目標？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染13、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失14、化工設(shè)備的選材需要考慮多種因素。以下關(guān)于化工設(shè)備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能15、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（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。2、（本題5分）論述在化工過程的膜分離應用中，如何解決膜污染和濃差極化問題。3、（本題5分）在化工生產(chǎn)中，精餾塔的操作壓力對分離效果和能耗有著重要影響。請詳細闡述操作壓力的選擇原則，并分析其對精餾過程的具體影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應2A→B，初始時刻A的濃度為4mol/L，反應2小時后A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應的速率常數(shù)k。2、（本題5分）某二元連續(xù)精餾塔，塔頂采用全凝器，塔釜采用間接蒸汽加熱。進料組成中輕組分的摩爾分數(shù)為0.4，相對揮發(fā)度為3，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.05，回流比為2.5。計算精餾段和提餾段的氣液相流量。3、（本題5分）某化工廠要設(shè)計一個旋風分離器來分離含塵氣體中的固體顆粒，氣體流量為1000m3/h，進口氣體含塵濃度為10g/m3，要求分離效率達到90%。已知固體顆粒的密度為2000kg/m3，旋風分離器的直徑為0.5m。計算出口氣體的含塵濃度。4、（本題5分）某化工廠采用精餾塔分離苯和甲苯的混合物，進料中苯的摩爾分數(shù)為0.4，甲苯的摩爾分數(shù)為0.6，進料流量為1000kmol/h，塔頂餾出液中苯的回收率要求達到95%，塔底釜液中甲苯的回收率要求達到98%。已知苯和甲苯的相對揮發(fā)度為2.5，計算所需的理論塔板數(shù)和回流比。5、（本題5分）在一個膜分離過程中，用反滲透膜處理含鹽廢水，進水含鹽量為2000mg/L，膜的截留率為95%，處理水量為10m^3/h。計算透過液的含鹽量和濃縮液的流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的某個產(chǎn)品在包裝和標識方面不符合