廣東工業(yè)大學(xué)《反應(yīng)工程概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廣東工業(yè)大學(xué)

《反應(yīng)工程概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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、在化工過(guò)程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗(yàn)公式C.忽略次要物料D.增加測(cè)量次數(shù)2、在化工分離過(guò)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(diǎn)，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3、在化工過(guò)程的安全管理中，需要制定應(yīng)急預(yù)案。對(duì)于一個(gè)可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的化工裝置，以下哪個(gè)方面在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)重點(diǎn)考慮？（）A.人員疏散B.火災(zāi)撲救C.環(huán)境監(jiān)測(cè)D.以上都是4、在化工過(guò)程的安全評(píng)估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方5、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于反滲透膜分離過(guò)程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用壓力差實(shí)現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對(duì)所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對(duì)分離效果影響大6、對(duì)于化工過(guò)程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法7、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，數(shù)學(xué)模型的建立是重要的一步。以下關(guān)于數(shù)學(xué)模型的作用，哪種表述是不全面的？（）A.預(yù)測(cè)過(guò)程性能B.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究C.直接確定最優(yōu)操作條件D.分析過(guò)程的敏感性8、在化工過(guò)程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計(jì)算法9、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10、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于氣固相催化反應(yīng)，若催化劑的孔徑過(guò)小，會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高反應(yīng)速率B.降低反應(yīng)速率C.對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響D.可能提高也可能降低反應(yīng)速率11、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無(wú)關(guān)D.與流體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)12、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過(guò)程，以下哪種因素對(duì)晶體的生長(zhǎng)速度影響最小？（）A.溶液的過(guò)飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度13、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在一個(gè)熱傳導(dǎo)過(guò)程中，若兩種材料的熱導(dǎo)率相差較大，界面處的溫度分布會(huì)呈現(xiàn)怎樣的特點(diǎn)？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發(fā)生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠(yuǎn)離界面處有較大的梯度14、在化工吸收塔的設(shè)計(jì)中，液氣比是一個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時(shí)，以下哪種情況不會(huì)發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加15、在化工分離過(guò)程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價(jià)格越便宜越好二、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)中的混合性質(zhì)對(duì)于混合物的研究具有重要意義，請(qǐng)說(shuō)明混合焓、混合熵和混合體積的概念，并分析它們與混合物組成的關(guān)系。2、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的膜污染與防治中，如何分析膜污染的成因和機(jī)制，采取清洗和預(yù)處理等措施減輕膜污染，延長(zhǎng)膜的使用壽命。3、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的過(guò)濾操作中，過(guò)濾介質(zhì)的選擇原則和常見的過(guò)濾介質(zhì)類型及其特點(diǎn)。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)套管換熱器，內(nèi)管走熱流體，外管走冷流體。熱流體進(jìn)口溫度為180℃，出口溫度為120℃，流量為3000kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·℃)。冷流體進(jìn)口溫度為30℃，流量為5000kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·℃)?？倐鳠嵯禂?shù)為800W/(m2·℃)，內(nèi)管外徑為50mm，壁厚2.5mm。計(jì)算傳熱面積。2、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中，將25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的某鹽溶液濃縮至55%，進(jìn)料量為1200kg/h，蒸發(fā)室的壓力為25kPa（絕壓），對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度為65°C，溶液的比熱容為3.3kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為135°C，冷凝潛熱為2050kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為750W/(m2·K)。3、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中干燥濕物料，濕物料的初始含水量為50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降至5%，進(jìn)料量為100kg/h，絕干物料的比熱容為1.2kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為120°C，出口溫度為80°C，濕度為0.01kg/kg干空氣，計(jì)算所需的干空氣流量。4、（本題5分）一個(gè)雙組分精餾塔，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.3，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.8，塔釜液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，進(jìn)料為氣液混合物（氣液比為1:1），回流比為4，求最小回流比和理論塔板數(shù)。5、（本題5分）在一個(gè)固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為2A+3B→4C，反應(yīng)速率方程為r=kC_A2C_B3，其中k=0.15mol3/(L3·s)。進(jìn)料中A、B的濃度分別為1.8mol/L和2.5mol/L，氣體流速為5L/s，反應(yīng)器體積為50L，計(jì)算出口處各組分的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共