學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆交通職業技術學院

《化工前沿講座》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數之間存在一定的關系。對于光滑管內的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式2、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可3、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析4、化學反應的動力學方程描述了反應速率與反應物濃度的關系。以下關于動力學方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實驗數據擬合B.基于反應機理推導C.憑空想象D.結合實驗和理論分析5、化工生產中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關于這些膜分離過程的特點和應用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質分離6、對于化工生產中的節能技術，以下關于夾點技術的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術是通過分析過程系統中的物流和能流，找出系統用能的“瓶頸”，從而實現節能優化B.夾點技術只能用于熱交換網絡的優化，對其他化工單元操作的節能沒有幫助C.夾點技術的應用需要復雜的計算和專業軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術是一種過時的節能技術，已經被新的技術所取代7、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數是衡量萃取效果的重要參數。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質的濃度C.溫度D.壓力8、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態，以下關于阻力損失的特點，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9、在化工傳熱過程中，當熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速10、在化工流體流動的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動，當雷諾數小于2000時，流體的流動狀態通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時雷諾數會如何變化？（）A.變為原來的2倍B.變為原來的4倍C.變為原來的1/2D.變為原來的1/411、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.簡單蒸餾是非穩態過程B.平衡蒸餾是穩態過程C.簡單蒸餾分離效果一定優于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單12、在化工設備設計中，材料的選擇需要考慮多種因素。對于一個在高溫高壓下工作的反應器，以下關于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導熱性要差D.材料的韌性要足13、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置14、化學反應的選擇性對于提高產品質量和原料利用率非常重要。以下關于提高化學反應選擇性的方法，不正確的是（）A.選擇合適的催化劑B.控制反應條件C.隨意改變反應物比例D.優化反應路徑15、在化工生產中，經常涉及到氣體的壓縮過程。對于一個絕熱壓縮過程，若壓縮比相同，以下關于壓縮終溫的說法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對終溫沒有影響D.無法確定比熱容與終溫的關系二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工過程的超聲輔助提取技術中，如何利用超聲波的空化效應和機械效應提高提取效率和選擇性，以及其在天然產物提取中的應用。2、（本題5分）論述在化工設計中，如何進行消防系統的設計以確保化工生產的消防安全。3、（本題5分）化工過程中的燃燒反應在能源利用和污染物排放方面具有重要影響，請說明燃燒反應的基本原理和影響燃燒過程的因素，包括燃料性質、氧氣供應和溫度等，并分析如何實現高效清潔燃燒。4、（本題5分）在化工過程中，深入探討精餾塔的設計與操作參數優化，分析影響分離效果的因素如塔板數、回流比等，并闡述如何通過優化來提高產品純度和降低能耗。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一種氣體混合物由氫氣、氮氣和一氧化碳組成，其摩爾分數分別為0.4、0.4和0.2，在298K和1.2MPa下，求混合物的平均分子量和密度。2、（本題5分）一個化工廠生產過程中產生的廢氣中含有氮氧化物（NOx），需要用尿素溶液吸收。進氣中NOx的濃度為1500ppm（體積分數），氣體流量為6000m3/h，吸收液中尿素的濃度為0.6mol/L，液氣比為2。假設吸收反應為快速反應，計算吸收液的用量。3、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體進口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體進口溫度為50°C，出口溫度為100°C。熱流體的質量流量為1000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的質量流量為800kg/h，比熱容為4kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設總傳熱系數為500W/(m2·K)。4、（本題5分）一個膜分離裝置用于分離兩種氣體混合物，已知兩種氣體的滲透系數分別為0.05和0.02m^3/(m^2·s·Pa)，膜面積為5m^2，壓差為100Pa。計算兩種氣體的滲透通量和分離因子。5、（本題5分）在一個萃取過程中，用有機溶劑從水溶液中萃取溶質B，水溶液中溶質B的初始濃度為50g/L，有機溶劑與水溶液的體積比為1:2，分配系數為2，計算一次萃取后水溶液中溶質B的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業在生產過程中需要進行成本控制，以提高企業的經濟效益。分析成本控制的方法和途徑。2、（本題10分）