齊魯工業(yè)大學(xué)《化工原理（2）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)齊魯工業(yè)大學(xué)

《化工原理（2）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差2、在化工過(guò)程的控制中，自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實(shí)現(xiàn)精確的過(guò)程控制3、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對(duì)應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置4、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器5、化工中的吸附過(guò)程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關(guān)系。以下關(guān)于常見(jiàn)吸附等溫線的類型和特點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過(guò)程的設(shè)計(jì)6、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)分析，以下方法不正確的是（）A.簡(jiǎn)化假設(shè)B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定C.忽略次要反應(yīng)D.主觀猜測(cè)7、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本8、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，以下哪種方法通常需要較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型9、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，若中間產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物，以下哪種操作條件有利于提高中間產(chǎn)物的選擇性？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物濃度10、在化工過(guò)程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對(duì)于一個(gè)絕熱反應(yīng)過(guò)程，以下哪個(gè)能量項(xiàng)的變化對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化11、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合12、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對(duì)于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見(jiàn)狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，表述不準(zhǔn)確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計(jì)算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計(jì)算所有流體13、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究中，對(duì)于一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比。若初始反應(yīng)物濃度增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍14、化工設(shè)備的設(shè)計(jì)需要考慮多種載荷，如風(fēng)載、地震載等。對(duì)于高聳的塔設(shè)備，以下哪種載荷通常是設(shè)計(jì)的控制因素？（）A.風(fēng)載B.地震載C.內(nèi)壓D.自重15、化工中的吸附過(guò)程存在吸附平衡。對(duì)于一個(gè)給定的吸附體系，以下哪個(gè)因素對(duì)吸附平衡的影響最大？（）A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化工熱力學(xué)中的汽液平衡關(guān)系對(duì)于精餾等分離過(guò)程的設(shè)計(jì)和操作具有重要意義，請(qǐng)解釋汽液平衡的概念，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法確定汽液平衡數(shù)據(jù)。2、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，提高循環(huán)熱效率的途徑和方法。3、（本題5分）化工過(guò)程中的流化床燃燒技術(shù)在能源利用和污染物控制方面具有重要應(yīng)用，請(qǐng)說(shuō)明流化床燃燒的工作原理和特點(diǎn)，包括燃料適應(yīng)性、燃燒效率和污染物排放控制，并分析其與傳統(tǒng)燃燒方式的比較優(yōu)勢(shì)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)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(shù)分別為0.05和0.02m^3/(m^2·s·Pa)，膜面積為5m^2，壓差為100Pa。計(jì)算兩種氣體的滲透通量和分離因子。2、（本題5分）一個(gè)化工廠需要處理含硫酸（H?SO?）濃度為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的廢水500m3/d?，F(xiàn)采用石灰（CaO）進(jìn)行中和處理，反應(yīng)式為H?SO?+CaO→CaSO?+H?O。石灰的純度為80%，計(jì)算所需石灰的質(zhì)量（假設(shè)反應(yīng)完全）。3、（本題5分）一個(gè)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的管道系統(tǒng)中，流體的密度為800kg/m3，流速為2m/s，管道直徑為0.1m。在一段長(zhǎng)度為50m的水平直管中，摩擦系數(shù)為0.02。計(jì)算壓力降和功率損耗。4、（本題5分）一個(gè)連續(xù)精餾塔分離某二元混合物，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，進(jìn)料量為100kmol/h，回流比為3，求塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。5、（本題5分）某化工廠使用精餾塔分離二元混合物A和B，相對(duì)揮發(fā)度為2.5。進(jìn)料組成為0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，A的含量），進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.4。假設(shè)精餾塔在全回流條件下操作，理論板數(shù)為10，計(jì)算塔頂和塔底產(chǎn)品的組成。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)采用了一種新的生產(chǎn)工藝，但在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的情況。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。2、