廣西職業(yè)技術(shù)學院《化工原理（Ⅱ）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工原理（Ⅱ）》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、對于化工中的萃取精餾過程，以下關(guān)于其原理和應用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現(xiàn)分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)2、對于化工過程中的流體流動，以下關(guān)于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關(guān)，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關(guān)C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念3、在化工過程的物料衡算中，需要準確確定各種物料的流量和組成。對于一個復雜的化工流程，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)驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數(shù)4、在化工分離過程中，共沸精餾常用于分離共沸混合物。以下關(guān)于共沸精餾的原理和特點，不正確的是（）A.加入共沸劑形成新的共沸物B.共沸劑的選擇要考慮其與原混合物的相容性C.共沸精餾一定能實現(xiàn)完全分離D.操作條件較為復雜5、在化工工藝流程設(shè)計中，需要考慮多種因素以確保生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。對于一個涉及多個反應和分離步驟的流程，以下哪個因素對于優(yōu)化流程順序最為關(guān)鍵？（）A.反應的轉(zhuǎn)化率B.產(chǎn)物的純度要求C.各步驟的成本D.原料的供應穩(wěn)定性6、在化學反應器的設(shè)計中，需要考慮多種因素以確保反應的高效進行。對于一個氣固相催化反應，以下哪個因素對反應速率的影響相對較??？（）A.催化劑的孔徑大小B.反應物的濃度C.反應容器的材質(zhì)D.催化劑的活性7、在化工管道設(shè)計中，需要考慮管道的應力和振動問題。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力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導向支架D.彈簧支架8、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱9、在化工自動化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制10、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比11、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大12、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(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，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(zhì)13、化工生產(chǎn)中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設(shè)備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌14、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設(shè)計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實際塔板數(shù)15、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(guān)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）解釋在化工熱力學的實際氣體混合物性質(zhì)計算中，混合規(guī)則的選擇和應用。2、（本題5分）解釋在化工過程的過濾操作中，如何進行過濾機的操作和維護以保證長期穩(wěn)定運行。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對新型分離技術(shù)的探索，分析分子蒸餾技術(shù)的原理、特點以及在高沸點、熱敏性物質(zhì)分離中的應用優(yōu)勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個固定床催化反應器中進行一級不可逆反應，催化劑顆粒直徑為5mm，孔隙率為0.4，床層空隙率為0.5，反應速率常數(shù)為2h^-1，氣體流速為0.5m/s，求催化劑的有效因子。2、（本題5分）某精餾塔分離苯-氯苯混合物，進料量為80kmol/h，進料組成xF=0.3（苯的摩爾分數(shù)），要求塔頂產(chǎn)品中苯的含量xD不低于0.85，塔底產(chǎn)品中苯的含量xW不高于0.05。已知相對揮發(fā)度α=2.2，回流比為3.5。計算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量。3、（本題5分）一個化工廠需要用精餾塔分離乙醇-水混合物，進料中乙醇的摩爾分數(shù)為0.4，進料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中乙醇的摩爾分數(shù)要求達到0.9，塔釜液中乙醇的摩爾分數(shù)為0.05。計算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。4、（本題5分）某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，進塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分數(shù)為0.05，吸收率為90%，相平衡關(guān)系為y=0.8x，求最小液氣比和實際液氣比為1.5倍最小液氣比時的傳質(zhì)單元高度。5、（本題5分）一個管式加熱爐用于加熱某種油品，油品進口溫度為300K，出口溫度為500K，流量為2000kg/h，油品的比熱容為2.5kJ/(kg·K)，加熱爐的熱效率為70%，燃料的發(fā)熱值為40000kJ/kg。計算所需燃料的質(zhì)量流量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個新的化工產(chǎn)品研發(fā)項目，需要考慮