私立華聯(lián)學院《化工原理實驗B》2023-2024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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁私立華聯(lián)學院

《化工原理實驗B》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發(fā)器的結垢D.效間的溫差損失2、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關D.取決于傳熱系數(shù)3、在化工原理的學習中，流體流動的阻力計算是基礎內(nèi)容之一。以下關于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗公式計算C.與管道粗糙度無關D.與流體的流動狀態(tài)有關4、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(nèi)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5、在化工過程的模擬計算中，需要選擇合適的熱力學模型。對于一個包含極性物質和非極性物質的混合物體系，以下哪種熱力學模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是6、在化工生產(chǎn)中，常常需要對混合物進行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質的溫度7、在化工設備的設計中，壓力容器的強度計算是關鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/48、在化學反應工程中，催化劑能夠顯著改變反應速率和選擇性。對于一個可逆反應，加入合適的催化劑后，正反應和逆反應的速率常數(shù)會如何變化？（）A.正反應速率常數(shù)增大，逆反應速率常數(shù)不變B.正反應速率常數(shù)增大，逆反應速率常數(shù)減小C.正反應和逆反應速率常數(shù)均增大D.正反應和逆反應速率常數(shù)均不變9、在化工分離過程中，離子交換分離技術常用于分離離子型物質。以下關于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理10、在化工熱力學中，對于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個方程在高溫低壓條件下能更準確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程11、在化工設備的設計中，對于承受外壓的薄壁容器，以下哪個因素對于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長度C.材料的強度D.壁厚12、化工生產(chǎn)中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關于這些膜分離過程的特點和應用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質分離13、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)過程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強制循環(huán)蒸發(fā)器14、在化工過濾操作中，過濾速率與過濾壓差之間存在一定的關系。當過濾壓差增大時，以下哪種情況不太可能發(fā)生？（）A.過濾速率加快B.濾餅厚度增加C.濾液的澄清度提高D.過濾介質的阻力增大15、在化學反應工程中，以下哪種類型的反應對反應物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應B.一級反應C.二級反應D.三級反應16、在化工流體流動中，對于突擴管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴大兩倍，局部阻力系數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小17、在化工中的精餾塔設計中，關于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當?shù)模浚ǎ〢.回流比是精餾操作的重要參數(shù)，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設備投資。一般來說，增大回流比可以提高分離效果，但會增加能耗和設備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產(chǎn)品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產(chǎn)品的純度要求，與能耗和設備投資無關D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制18、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子19、在化工原理實驗中，數(shù)據(jù)處理和結果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關于實驗數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實驗結果的可靠性進行評估20、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化學反應工程中，討論反應器的熱穩(wěn)定性問題，包括放熱反應和吸熱反應的熱穩(wěn)定性分析方法，并說明如何設計和操作反應器以保證熱穩(wěn)定性。2、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的結晶操作，包括晶體的形成原理、影響晶體質量和產(chǎn)量的因素以及結晶過程的優(yōu)化控制策略。3、（本題5分）化工過程中的聚合反應工程具有一定的復雜性，請說明自由基聚合、離子聚合和逐步聚合的反應特點和動力學規(guī)律，并分析聚合反應過程中的傳熱和傳質問題。4、（本題5分）隨著化工行業(yè)對可持續(xù)發(fā)展的重視，詳細闡述綠色化學原理在化學工程設計中的應用，包括如何減少廢物產(chǎn)生、降低能源消耗和使用環(huán)境友好型原料。5、（本題5分）在化工分離過程中，離子交換技術有一定的應用，請說明離子交換的基本原理和過程，包括離子交換樹脂的類型和再生方法，并分析其在水處理等領域的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過程中需要進行防偽設計。請分析具體的設計思路和方法。2、（本題5分）一個化工項目在設計過程中，需要考慮節(jié)能減排的要求。請分析如何進行節(jié)能設計和減排措施的選擇。3、（本題5分）在一項化學工程實驗中，實驗數(shù)據(jù)的重復性較差，影響了研究結論的可靠性。請分析可能導致數(shù)據(jù)重復性差的原因，并提出提高實驗數(shù)據(jù)可靠性的方法。4、（本題5分）一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要使用特種設備，特種設備的管理存在漏洞。請分析特種設備管理漏洞產(chǎn)生的原因，并提出加強特種設備管理的措施。5、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲存過程中發(fā)生了變質現(xiàn)象。請分析可能的原因，并提出預防措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某二元混合物進行精餾操作，進料量為80kmol/h，進料組成xF=0.45（摩爾分數(shù)），塔頂餾出液量為40kmol/h，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.98，塔釜產(chǎn)品組成xW=0.02。求回流比和提餾段操作線方程。2、（本題10分）某化工廠需要設計一個換熱器，用熱流體將冷流體從20℃加熱到80℃。熱流體進口溫度為120℃，出口溫度為80℃，冷流體流量為2000kg/h，比熱為4.2