遼陽職業(yè)技術學院《精細化工反應設備與計算》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁遼陽職業(yè)技術學院《精細化工反應設備與計算》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數與分子擴散系數相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數遠小于分子擴散系數B.渦流擴散系數與分子擴散系數相當C.渦流擴散系數遠大于分子擴散系數D.渦流擴散系數與分子擴散系數的大小關系不確定2、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經歷絕熱不可逆過程，以下關于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定3、在化學工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關于吸附劑的選擇和再生，不準確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數下降4、在化工過程控制中，關于自動控制系統(tǒng)的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送裝置、控制器和執(zhí)行器組成，各部分相互獨立，沒有關聯B.自動控制系統(tǒng)中，控制器根據測量變送裝置反饋的信號與設定值的偏差進行運算，輸出控制信號給執(zhí)行器C.自動控制系統(tǒng)的測量變送裝置只負責測量被控變量，不進行信號轉換和傳輸D.自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行器只能是電動調節(jié)閥，其他類型的執(zhí)行機構不能使用5、在化工生產中，經常需要對物料進行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱6、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關于反應轉化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉化率更高B.換熱操作的轉化率更高C.轉化率相同D.取決于具體的反應條件7、化工熱力學在化工過程的設計和分析中起著重要作用。對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負值？（）A.正值B.負值C.零D.無法確定8、化工中的氣液傳質設備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔9、在化學反應工程中，對于一個間歇釜式反應器中的一級反應，以下哪個因素對于反應時間的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應溫度C.反應器的體積D.攪拌速度10、在化工傳遞過程中，關于對流傳熱系數的影響因素，以下哪種表述是恰當的？（）A.對流傳熱系數只與流體的物理性質和流動狀態(tài)有關，與換熱器的結構無關B.對流傳熱系數與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結構等多種因素都有關系C.對流傳熱系數主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數是一個固定值，不受任何外界條件的影響11、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌12、在化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數法C.狀態(tài)方程法D.經驗關聯式13、在化學吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。當吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應速率要快14、在化工流體力學中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體15、在化工過程的模擬計算中，選擇合適的熱力學模型對于結果的準確性至關重要。對于一個含有極性物質的體系，以下關于熱力學模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型16、在化工原理的學習中，吸收操作是重要的傳質過程。關于吸收過程中的氣液平衡關系，以下說法不正確的是（）A.溶解度隨溫度升高而降低B.壓力增大，溶解度增大C.亨利定律只適用于稀溶液D.氣液平衡關系不受溶質種類影響17、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質不發(fā)生改變？（）A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥18、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質在原溶劑中的溶解度增大B.溶質在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強D.萃取相和萃余相的分離難度增大19、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件20、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發(fā)度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數的說法，正確的是：（）A.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數越多B.相對揮發(fā)度越大，理論塔板數越少C.理論塔板數與相對揮發(fā)度無關D.相對揮發(fā)度對理論塔板數的影響不確定二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何考慮反應器內的流體流動對反應的影響。2、（本題5分）化工過程中的蒸發(fā)操作中，多效蒸發(fā)是提高能源利用效率的重要手段。請詳細介紹多效蒸發(fā)的原理和流程，并討論如何確定多效蒸發(fā)的效數和優(yōu)化操作條件。3、（本題5分）分析在化工生產的結晶過程中，如何控制結晶條件以獲得理想的晶體形態(tài)和粒度分布。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(yōu)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(yōu)化來提高產品純度和降低能耗。5、（本題5分）在化學工程中，全面論述化工過程中的等離子體技術，包括等離子體的產生方式、作用原理以及在材料表面處理、廢氣處理等方面的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對生產過程中的廢氣進行處理。請分析可行的廢氣處理技術。2、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項藥物中間體的合成實驗時，產物的純度和收率均不理想。請分析實驗結果不佳的原因，并提出改進實驗方案的建議。3、（本題5分）在一項化工分離技術的應用中，分離效果受到進料組成變化的影響。請分析進料組成變化對分離效果的影響規(guī)律，并提出相應的應對措施。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行生產計劃安排時，經常出現生產任務不均衡的情況。請分析生產任務不均衡的原因，并提出優(yōu)化生產計劃的措施。5、（本題5分）一家以生產食品添加劑為主的企業(yè)，在產品研發(fā)和生產過程中需要考慮環(huán)保和食品安全要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型食品添加劑產品。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某吸收塔用純溶劑吸收混合氣中的溶質，進塔氣體中溶質的摩爾分數為0.06，吸收率為92%，相平衡關系為y=0.7x，求最小液氣比和實際液氣比為1.6倍最小液氣比時的傳質單元高度。2、（本題10分）某化工廠需要設計一個換熱器，用熱流體將冷流體從20℃加熱到80℃。熱流體進口溫度為120℃，出口溫度為80℃，冷流體流量