廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理（上）》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頁廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工原理（上）》

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2分，共30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、化工中的吸收塔設(shè)計需要考慮多個因素。當(dāng)處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔2、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對催化劑要求不高3、在化工反應(yīng)過程中，催化劑的中毒會嚴重影響反應(yīng)性能。對于一個容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對原料進行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對催化劑進行再生D.以上都是4、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間5、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點，表述不準確的是（）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)方程計算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計算所有流體6、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物7、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過程中，以下哪個因素對燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過?？諝庀禂?shù)8、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤9、對于化工工藝流程的設(shè)計，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略10、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復(fù)雜，成本高，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同11、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結(jié)會導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性12、在化學(xué)工程實驗中，經(jīng)常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計13、在化工熱力學(xué)研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項是不準確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分數(shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分數(shù)計算14、化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實驗數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實驗和理論分析15、關(guān)于化工過程中的流化床反應(yīng)器，以下哪種情況不是其常見的操作問題？（）A.溝流現(xiàn)象B.騰涌現(xiàn)象C.催化劑磨損D.反應(yīng)溫度過低二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工過程的電滲析技術(shù)中，如何利用離子交換膜和電場作用實現(xiàn)溶液中離子的分離和濃縮，以及該技術(shù)在海水淡化和工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。2、（本題5分）在化工原理中，沉降操作常用于分離顆?；旌衔铩Ｕ堦U述重力沉降和離心沉降的原理，并比較它們的優(yōu)缺點和適用范圍。3、（本題5分）簡述在精細化學(xué)品的合成工藝研究中，如何進行工藝路線的創(chuàng)新和改進，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個膜分離裝置中，用于分離二氧化碳和氮氣的混合氣體。進料中二氧化碳和氮氣的摩爾分數(shù)分別為0.3和0.7，膜的選擇性為10，進料流量為80mol/min，計算透過膜的二氧化碳和氮氣的流量。2、（本題5分）在一個間歇釜式反應(yīng)器中進行如下反應(yīng)：3A→B+2C，初始時A的濃度為3mol/L，反應(yīng)4小時后B的濃度為0.5mol/L，求該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率。3、（本題5分）在一個間歇釜式反應(yīng)器中進行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)k1=0.2h^-1，逆反應(yīng)速率常數(shù)k2=0.1h^-1。初始時刻A的濃度為3mol/L，反應(yīng)進行6小時后，計算A和B的濃度。4、（本題5分）有一燃燒爐，用含甲烷80%（體積分數(shù)）的天然氣燃燒來加熱空氣。天然氣的流量為100m^3/h（標準狀態(tài)），甲烷的燃燒熱為890kJ/mol。假設(shè)燃燒完全，空氣的初始溫度為25°C，求加熱后空氣的溫度。（空氣的比熱容為1.0kJ/(kg·K)）5、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進行二級不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5L/(mol·s)，進料中A的濃度為3mol/L，進料流量為5L/s，反應(yīng)器體積為20L，求反應(yīng)器出口處A的濃度和B的生成量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家涂料