廣州中醫(yī)藥大學(xué)《化工原理2》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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1分，共15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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR），以下關(guān)于其停留時(shí)間分布的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.停留時(shí)間分布較寬B.存在返混C.停留時(shí)間均一D.適用于慢反應(yīng)2、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個(gè)間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級(jí)反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間D.加快攪拌速度3、在化工過(guò)程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.基于擾動(dòng)進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動(dòng)的影響C.對(duì)測(cè)量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用4、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對(duì)于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過(guò)逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對(duì)塔的性能沒(méi)有影響D.塔板效率會(huì)影響實(shí)際塔板數(shù)5、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，換熱器的設(shè)計(jì)需要考慮傳熱效率和壓降。對(duì)于一個(gè)管殼式換熱器，以下關(guān)于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降6、在化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要測(cè)量各種物理量。對(duì)于測(cè)量微小壓力差，以下哪種測(cè)量?jī)x器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計(jì)B.差壓變送器C.彈簧管壓力計(jì)D.膜片壓力計(jì)7、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系時(shí)，除了阿倫尼烏斯方程，還有其他模型。以下關(guān)于這些模型的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.適用范圍不同B.計(jì)算精度相同C.考慮因素不同D.表達(dá)形式不同8、在化工過(guò)程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對(duì)于一個(gè)受可測(cè)干擾影響的過(guò)程，以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測(cè)量干擾9、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是10、在化學(xué)吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快11、在化工過(guò)程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過(guò)程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量12、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵13、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對(duì)于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn)，以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對(duì)揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對(duì)分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量14、在化工熱力學(xué)的相平衡計(jì)算中，以下哪個(gè)定律用于確定氣液平衡時(shí)的組成關(guān)系？（）A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律15、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對(duì)于一個(gè)放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性問(wèn)題，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的熱穩(wěn)定性分析方法，并說(shuō)明如何設(shè)計(jì)和操作反應(yīng)器以保證熱穩(wěn)定性。2、（本題5分）分析在化工過(guò)程的干燥技術(shù)中，如何根據(jù)物料的性質(zhì)和干燥要求選擇合適的干燥方法，如噴霧干燥、流化床干燥等，并優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工熱力學(xué)的研究中，如何利用狀態(tài)方程和熱力學(xué)性質(zhì)圖表來(lái)計(jì)算物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)，以及這些計(jì)算在化工過(guò)程中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的吸收操作中，如何進(jìn)行吸收劑的再生和循環(huán)利用以降低成本。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠需要將1000m3/h的含塵氣體進(jìn)行凈化，粉塵顆粒的密度為1500kg/m3，粒徑分布符合Rosin-Rammler分布，分布指數(shù)為2，最小粒徑為1μm，求所需旋風(fēng)分離器的直徑和分離效率。2、（本題5分）某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，吸收率為90%，相平衡關(guān)系為y=1.5x，計(jì)算出塔液相中溶質(zhì)的濃度。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)干燥器對(duì)濕物料進(jìn)行干燥，濕物料的初始含水量為0.3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量為0.05（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥器的處理能力為1000kg/h，干燥速率方程為-dW/dt=k*(W-W_e)，其中k=0.02h^(-1)，平衡含水量W_e=0.01（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。計(jì)算干燥器的長(zhǎng)度。4、（本題5分）一種氣體混合物由氮?dú)?、氧氣和氬氣組成，其摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.7、0.2和0.1，在300K和1.5MPa下，求混合物的壓縮因子和體積。5、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中，濕物料的初始含水量為0.3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降至0.05，絕干物料質(zhì)量為100kg，干燥速率曲線方程為U=0.5(X-X*)（kg/(m^2·h)），其中X為物料含水量，X為平衡含水量（假設(shè)為0），干燥面積為20m^2，計(jì)算干燥時(shí)間。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在日用化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要提高產(chǎn)品的泡沫穩(wěn)定性。請(qǐng)分析在化學(xué)工程方面的解決方法。2、（本題10分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行節(jié)能減排績(jī)效評(píng)估，以衡量企業(yè)的節(jié)能減排效