湖南工業(yè)大學(xué)《化工原理2》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南工業(yè)大學(xué)

《化工原理2》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對(duì)于一個(gè)節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設(shè)備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件2、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對(duì)于一個(gè)放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同3、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見的方法。對(duì)于一個(gè)處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同4、在化工反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究中，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應(yīng)法B.連續(xù)流動(dòng)法C.示蹤法D.靜態(tài)法5、在化工物料衡算中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項(xiàng)是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量6、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)零級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?、在化工流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對(duì)于可壓縮流體也適用D.可以精確計(jì)算實(shí)際流體的能量8、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標(biāo)之一。當(dāng)NPV大于零時(shí)，意味著什么？（）A.項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上不可行B.項(xiàng)目的收益小于成本C.項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行D.項(xiàng)目的收益等于成本9、在化工原理的學(xué)習(xí)中，吸收操作是重要的傳質(zhì)過程。關(guān)于吸收過程中的氣液平衡關(guān)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(guān)系不受溶質(zhì)種類影響10、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對(duì)較弱？（）A.空氣B.氮?dú)釩.水蒸氣D.煙道氣11、在化工膜分離過程中，膜的性能對(duì)分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色12、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。以下哪項(xiàng)不是經(jīng)濟(jì)因素的主要考慮內(nèi)容？（）A.設(shè)備投資成本B.原材料價(jià)格C.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)D.產(chǎn)品市場價(jià)格13、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對(duì)于含有高濃度有機(jī)物的廢水，以下哪種膜分離技術(shù)的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透14、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器15、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過程中的功率消耗和混合效果是設(shè)計(jì)和操作攪拌器的重要考慮因素。請(qǐng)闡述功率消耗的計(jì)算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)的優(yōu)化來提高混合效果。2、（本題5分）詳細(xì)說明在化學(xué)反應(yīng)工程的反應(yīng)器放大中，需要考慮的關(guān)鍵因素和常用的放大方法。3、（本題5分）分析在化工過程的萃取操作中，如何利用離心萃取器提高萃取效率和處理能力。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠用填料塔吸收廢氣中的有害成分，填料層高度為6m，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為4，氣相傳質(zhì)單元高度為1.8m，計(jì)算液相總傳質(zhì)單元高度。2、（本題5分）一個(gè)吸收塔用清水吸收空氣中的氨氣，進(jìn)塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，氣體流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），吸收劑用量為2000kg/h，求吸收率和吸收液中氨的濃度。3、（本題5分）在一個(gè)絕熱壓縮過程中，空氣的初始狀態(tài)為壓力100kPa、溫度300K，終態(tài)壓力為500kPa。已知空氣的比熱容比為1.4。計(jì)算終態(tài)溫度和壓縮過程的熵變。4、（本題5分）一個(gè)化工廠的干燥器要將濕物料從初始含水量40%（濕基）干燥至10%（濕基），處理量為600kg/h濕物料。干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為180℃，出口溫度為100℃。已知濕物料的比熱容為2.0kJ/(kg·K)，干燥過程中的熱損失為8%。計(jì)算所需的空氣流量和加熱功率。5、（本題5分）某化工廠需要儲(chǔ)存一種液體化工產(chǎn)品，該產(chǎn)品的密度為1200kg/m^3，最大儲(chǔ)存量為800噸，儲(chǔ)存時(shí)間為20天，考慮15%的余量，求儲(chǔ)罐的體積。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家