河南警察學院《化工原理（2）》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁河南警察學院

《化工原理（2）》2023-2024學年第二學期期末試卷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、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱2、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)3、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(guān)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(zhì)的阻力增大4、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應(yīng)過程有著重要影響。對于一個可逆反應(yīng)，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以5、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的強度計算是關(guān)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?/46、化工過程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對濕度降低，干燥速率會怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢7、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低8、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點技術(shù)是一種有效的方法。對于一個具有多個熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點位置的確定，正確的是：（）A.夾點位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點的位置9、化工生產(chǎn)過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關(guān)鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力10、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器11、在化工分離過程的設(shè)計中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器12、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零13、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當C.渦流擴散系數(shù)遠大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關(guān)系不確定14、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價格和可靠性等因素。對于一個需要長期連續(xù)運行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護成本15、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化工過程中的流化床反應(yīng)器具有獨特的性能，請闡述流化床的工作原理和特點，包括流化態(tài)的形成和控制，以及流化床反應(yīng)器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用和存在的問題。2、（本題5分）在化學反應(yīng)工程中，反應(yīng)級數(shù)的確定對于理解反應(yīng)動力學至關(guān)重要。請論述確定反應(yīng)級數(shù)的實驗方法和數(shù)據(jù)分析方法，并舉例說明。3、（本題5分）詳細闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何通過添加晶習改變劑來控制晶體的外形和生長習性。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個間歇釜式反應(yīng)器中進行二級不可逆反應(yīng)2A→B，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。反應(yīng)時間為5h，計算此時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物B的濃度。2、（本題5分）一個連續(xù)干燥器中對濕物料進行干燥，濕物料的初始含水量為50%（質(zhì)量分數(shù)），干燥后含水量降為5%。干燥器的處理能力為1000kg/h，絕干物料的比熱容為1.5kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進口溫度為150°C，出口溫度為80°C。求干燥介質(zhì)的消耗量。3、（本題5分）某化工廠的吸收塔用乙醇胺溶液吸收廢氣中的硫化氫（H2S），進氣中H2S的摩爾分數(shù)為0.08，氣體流量為1200m3/h，吸收液中乙醇胺的濃度為0.3mol/L，液氣比為1.8。假設(shè)吸收反應(yīng)符合亨利定律，亨利系數(shù)為200kPa，計算H2S的吸收率。4、（本題5分）在一個蒸發(fā)結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶。溶液初始濃度為30%（質(zhì)量分數(shù)），結(jié)晶后母液濃度為10%（質(zhì)量分數(shù)），進料量為5000kg/h，溶質(zhì)A的分子量為100，蒸發(fā)水量為3000kg/h。計算結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)量。5、（本題5分）在一個均相反應(yīng)釜中進行如下反應(yīng)：A+B→C，反應(yīng)速率方程為r=k*C_A*C_B，其中k=2L/(mol·s)。初始時A和B的濃度均為2mol/L，反應(yīng)3小時后B的濃度變?yōu)?mol/L，求反應(yīng)釜的體積。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工