煙臺大學《化工原理（下）》2022-2023學年第一學期期末試卷

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頁煙臺大學《化工原理（下）》

2022-2023學年第一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、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導熱系數B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響2、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小3、在化學反應工程中，對于一個非均相催化反應，以下關于催化劑外擴散阻力的消除方法，不正確的是：（）A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應物濃度D.升高反應溫度4、在化工過程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質5、在化工反應的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）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6、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.超聲波流量計7、在化學反應工程中，對于一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR），以下關于其停留時間分布的特點，不正確的是：（）A.停留時間分布較寬B.存在返混C.停留時間均一D.適用于慢反應8、在化工生產中的結晶器設計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結晶器的攪拌強度C.結晶器的材質D.結晶器的形狀9、在化學反應器的設計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應器，以下關于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應物濃度沿反應器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應速率只與反應器內位置有關10、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變11、在化工生產中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送12、在化學反應工程中，對于一個氣固相催化反應，以下關于催化劑顆粒內擴散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應氣體的濃度C.反應溫度D.催化劑的形狀13、在化工干燥過程中，干燥速率曲線通?？梢苑譃閹讉€階段。以下哪個階段的干燥速率主要受物料內部水分擴散控制？（）A.恒速干燥階段B.降速干燥階段C.預熱階段D.平衡階段14、在化學反應動力學中，研究催化劑對反應速率的影響時，以下關于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應的活化能B.改變反應的平衡常數C.提高反應的選擇性D.加快反應速率15、在化學反應動力學研究中，對于一個一級反應，其反應速率常數與反應物濃度的關系是怎樣的？反應半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應速率常數與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關B.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度成正比C.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度無關D.反應速率常數與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化學反應工程中，間歇釜式反應器中的非理想流動會影響反應結果。請論述非理想流動的類型和產生原因，并分析如何通過實驗或模型來描述和預測非理想流動對反應的影響。2、（本題5分）化工過程中的攪拌釜式反應器的放大設計是一個關鍵問題，請說明攪拌釜式反應器放大的原則和方法，包括幾何相似、動力相似和傳熱相似等，并分析放大過程中可能出現的問題和解決措施。3、（本題5分）分析在化工過程的綠色溶劑選擇中，如何綜合考慮溶劑的溶解性、揮發(fā)性、毒性和可再生性等因素，選擇環(huán)境友好的溶劑。4、（本題5分）分析在化工熱力學的氣體壓縮過程中，多變指數的確定和對壓縮功的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個化工廠需要將一種混合氣體進行壓縮，混合氣體的組成為氫氣60%（體積分數）、氮氣30%、一氧化碳10%。初始壓力為0.8atm，溫度為280K，需要壓縮至8atm。假設壓縮過程為絕熱過程，絕熱指數為1.3，計算壓縮后的溫度。2、（本題5分）某精餾塔的操作壓力為120kPa，進料為露點進料，組成為xF=0.45（輕組分摩爾分數），塔頂產品組成為xD=0.95，塔釜產品組成為xW=0.05，相對揮發(fā)度為2.5，求最小回流比和實際回流比為2.5時的理論塔板數。3、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔分離某二元混合物，進料中輕組分的摩爾分數為0.4，塔頂產品中輕組分的摩爾分數為0.9，塔釜產品中輕組分的摩爾分數為0.1，進料量為100kmol/h，回流比為3，求塔頂和塔釜的產品流量。4、（本題5分）一個穩(wěn)態(tài)傳質過程，氣液界面處氣相中溶質的分壓為8kPa，液相中溶質的濃度為0.02mol/L，亨利系數為40kPa·L/mol，液相傳質系數為0.03m/s，計算傳質速率。5、（本題5分）一個連續(xù)干燥器對濕物料進行干燥，濕物料的初始含水量為0.3（質量分數），干燥后含水量為0.05（質量分數），干燥器的處理能力為1000kg/h，干燥速率方程為-dW/dt=k*(W-W_e)，其中k=0.02h^(-1)，平衡含水量W_e=0.01（質量分數）。計算干燥器的長度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在進行新產品研發(fā)時，發(fā)現產品的成本過高，難以在市場上競爭。請分析導致成本過高的因素，并提出降低成本的可行方案。2、（本題10分）某化工項目在運營過程中，需要進行安全生產管理，以確保員工生命安全和企業(yè)財產安全。請分析安全