華東理工大學(xué)《PRO-II與化工過程模擬》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁華東理工大學(xué)

《PRO-II與化工過程模擬》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對于一個吸熱反應(yīng)，升高溫度會對反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小2、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3、化工中的吸附分離過程常用于氣體和液體的凈化。對于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個因素對吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時間4、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)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5、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比6、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層7、在化工過程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對于一個生產(chǎn)過程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進(jìn)工藝路線B.更換原材料C.增加設(shè)備投資D.減少勞動力投入8、對于化工中的化學(xué)反應(yīng)速率方程，以下關(guān)于其建立方法，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.建立化學(xué)反應(yīng)速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應(yīng)速率，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和分析，確定反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)B.化學(xué)反應(yīng)速率方程可以通過理論推導(dǎo)直接得到，不需要進(jìn)行實驗測定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，就可以寫出化學(xué)反應(yīng)速率方程D.化學(xué)反應(yīng)速率方程一旦確定，就不會隨反應(yīng)條件的改變而改變9、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標(biāo)之一。當(dāng)NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經(jīng)濟(jì)上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經(jīng)濟(jì)上可行D.項目的收益等于成本10、在化工分離過程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染11、在化工熱力學(xué)中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少12、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。以下關(guān)于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護(hù)13、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.自然散熱14、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15、在化工燃燒過程中，為了實現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時，會產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請詳細(xì)闡述化工過程中的泡沫現(xiàn)象，包括泡沫的形成機(jī)制、穩(wěn)定性影響因素以及在發(fā)酵、浮選等過程中的作用和控制方法。2、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，理想溶液和非理想溶液的概念對于理解溶液的性質(zhì)和相平衡行為具有重要意義。請解釋理想溶液和非理想溶液的定義和特點，并說明如何通過活度系數(shù)模型來描述非理想溶液的行為。3、（本題5分）論述在化工設(shè)計中，如何進(jìn)行管道的應(yīng)力分析和支架的設(shè)計。4、（本題5分）分析在化工反應(yīng)工程中，如何利用反應(yīng)動力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)器的設(shè)計和優(yōu)化。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(yīng)器中進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。初始時A的濃度為4mol/L，反應(yīng)時間為5h，求反應(yīng)結(jié)束時A的濃度和B的生成量。2、（本題5分）在一個流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為10m/s，床層空隙率為0.5。已知反應(yīng)速率與催化劑顆粒表面積成正比，比例系數(shù)為0.01mol/(m2·s)，計算反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。3、（本題5分）某液體混合物在80°C時的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)如下：組分A的飽和蒸汽壓為120kPa，組分B的飽和蒸汽壓為80kPa，混合物中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，求混合物在80°C時的總蒸汽壓及氣相組成。4、（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，計算液相總傳質(zhì)單元高度。5、（本題5分）一個連續(xù)干燥器在等焓干燥條件下操作，濕物料的處理量為200kg/h，初始含水量為0.4（濕基），干燥產(chǎn)品的含水量為0.1（濕基），空氣進(jìn)入干燥器的溫度為90°C，濕度為0.02kg水/kg干空氣，離開干燥器的溫度為60°C，求干燥器的熱效率。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一項化工分離過程中，分離效率受到操作參數(shù)優(yōu)化不當(dāng)?shù)挠绊憽Ｕ埛治霾僮鲄?shù)對分離效率的影響關(guān)系，并提出優(yōu)化操作參數(shù)的方法。2、（本題10分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)計劃開發(fā)一種新的護(hù)膚品