吉林外國語大學(xué)《精細化工》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林外國語大學(xué)《精細化工》

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、化工中的膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結(jié)構(gòu)的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結(jié)構(gòu)B.聚合物膜，不對稱結(jié)構(gòu)C.金屬膜，多孔結(jié)構(gòu)D.無機膜，復(fù)合結(jié)構(gòu)2、化工傳熱過程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個需要快速加熱的化工反應(yīng)中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料？（）A.對流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合3、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4、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導(dǎo)率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)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(shù)是一個固定值，不受任何外界條件的影響5、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以6、在化工管道設(shè)計中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架7、關(guān)于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進料熱狀態(tài)D.余熱回收利用8、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件9、化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機雙液模型10、在化工中的分離設(shè)備性能評價中，關(guān)于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設(shè)備的性能越差D.回收率越高，說明分離設(shè)備的能耗越高，經(jīng)濟性越差11、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器12、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導(dǎo)致溶液結(jié)晶13、在化工傳遞過程中，熱傳導(dǎo)是常見的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導(dǎo)率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導(dǎo)率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱14、在化工中的過濾操作，關(guān)于過濾介質(zhì)的選擇和過濾機的類型，以下哪種說法是準確的？（）A.過濾介質(zhì)應(yīng)具有足夠的機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性和適當?shù)目紫洞笮?。常見的過濾介質(zhì)有織物介質(zhì)、多孔固體介質(zhì)和堆積介質(zhì)等。過濾機有板框壓濾機、葉濾機、轉(zhuǎn)筒真空過濾機等，不同類型的過濾機適用于不同的過濾任務(wù)B.過濾介質(zhì)的孔隙越小越好，能夠提高過濾精度C.所有的過濾機都采用相同的過濾原理和操作方式，只是結(jié)構(gòu)不同D.過濾機的處理能力只取決于過濾面積，與過濾介質(zhì)和操作條件無關(guān)15、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對于一個處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)第二定律應(yīng)用中，熵產(chǎn)和可用能損失的計算及分析方法。2、（本題5分）在化工流體輸送中，往復(fù)泵和螺桿泵有各自的特點和應(yīng)用場景，請分別說明它們的工作原理、性能特點和適用范圍，并進行比較分析。3、（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)計和操作攪拌器的重要考慮因素。請闡述功率消耗的計算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設(shè)計和操作參數(shù)的優(yōu)化來提高混合效果。4、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥器設(shè)計中，如何根據(jù)物料特性和生產(chǎn)要求選擇合適的干燥器類型。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個反應(yīng)釜中進行如下反應(yīng)：3A+B→2C+D。初始時A、B的濃度分別為6mol/L和4mol/L，反應(yīng)5小時后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)。2、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進行一級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5h?1。進料流量為10L/h，進料中A的濃度為2mol/L。假設(shè)反應(yīng)器體積為50L，計算反應(yīng)器出口處A的濃度。3、（本題5分）一個吸收塔用清水吸收空氣中的丙酮，進塔氣體中丙酮的摩爾分數(shù)為0.05，氣體流量為800kmol/h，要求吸收率達到80%。液氣比為最小液氣比的1.5倍，平衡關(guān)系為y=1.8x。計算吸收劑的用量和塔底溶液中丙酮的摩爾分數(shù)。4、（本題5分）某換熱器用熱流體將冷流體從20°C加熱到80°C，熱流體入口溫度為120°C，出口溫度為80°C，冷流體流量為2kg/s，熱流體流量為1.5kg/s，熱流體比熱容為2.2kJ/(kg·K)，冷流體比熱容為4.0kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱效率和傳熱單元數(shù)。5、（本題5分）在一個萃取精餾塔中，用萃取劑分離乙醇和水的混合物。進料中乙醇的摩爾分數(shù)為0.8，流量為100kmol/h，萃取劑的流量為200kmol/h，相對揮發(fā)度為1.2，計算塔頂和塔釜產(chǎn)品中乙醇的摩爾分數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)運行效果不佳，無法達到排放標準。請分析廢水處理系統(tǒng)