河北科技學(xué)院《PRO-II與化工過(guò)程模擬》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度3、在化工吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)氣體吸收操作，以下哪種吸收劑的性質(zhì)不是主要的考量因素？（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性B.吸收劑的再生難度C.吸收劑的密度D.吸收劑對(duì)溶質(zhì)的選擇性4、對(duì)于化工中的干燥過(guò)程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比5、化工生產(chǎn)過(guò)程中常常需要進(jìn)行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點(diǎn)相近的有機(jī)化合物時(shí)，以下哪種操作條件的改變對(duì)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(jìn)料量D.升高操作壓力6、在化工熱力學(xué)中，研究混合氣體的性質(zhì)時(shí)，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對(duì)于一個(gè)由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關(guān)于分壓和分體積的說(shuō)法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒(méi)有確定的關(guān)系7、化工熱力學(xué)在化工過(guò)程的設(shè)計(jì)和分析中起著重要作用。對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過(guò)程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負(fù)值？（）A.正值B.負(fù)值C.零D.無(wú)法確定8、在化工流體流動(dòng)的研究中，對(duì)于粘性流體在圓形管道中的流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時(shí)雷諾數(shù)會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/49、在化工傳熱過(guò)程中，當(dāng)熱流體通過(guò)間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速10、在化工過(guò)程的能量分析中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過(guò)程中的應(yīng)用，哪項(xiàng)表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過(guò)程的可行性B.絕熱不可逆過(guò)程的熵增大于零C.熵增越大，過(guò)程的能量利用效率越高D.可逆過(guò)程的熵增為零11、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對(duì)于填料塔和板式塔的比較，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔12、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問(wèn)題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備13、在化工熱力學(xué)的計(jì)算中，以下哪個(gè)熱力學(xué)性質(zhì)不是通過(guò)狀態(tài)方程直接計(jì)算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓14、在化工流程模擬中，建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是關(guān)鍵。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的化工流程，以下關(guān)于模型簡(jiǎn)化的原則，不正確的是：（）A.忽略對(duì)結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細(xì)節(jié)C.保證模型的準(zhǔn)確性和可靠性D.根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的假設(shè)15、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過(guò)程中的氣液傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定方法和影響因素，探討如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算確定傳質(zhì)系數(shù)以優(yōu)化傳質(zhì)過(guò)程。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，討論催化劑的失活和再生問(wèn)題，包括失活的原因（如中毒、燒結(jié)等）和再生方法，并分析如何延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。3、（本題5分）分析在化工過(guò)程的過(guò)濾操作中，過(guò)濾壓差的選擇對(duì)過(guò)濾速率和過(guò)濾效果的影響。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)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1L/(mol·h)，初始濃度A為3mol/L，反應(yīng)時(shí)間為4h，計(jì)算此時(shí)A和B的濃度。2、（本題5分）在一個(gè)膜分離過(guò)程中，處理含有溶質(zhì)A的水溶液，進(jìn)料濃度為1000ppm，膜的截留率為90%，透過(guò)液流量為500L/h，計(jì)算濃縮液中溶質(zhì)A的濃度和溶質(zhì)A的截留量。3、（本題5分）在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行平行反應(yīng)A→B（速率常數(shù)k?=2h?1），A→C（速率常數(shù)k?=1h?1），初始時(shí)A的濃度為5mol/L，反應(yīng)時(shí)間為3h，計(jì)算B和C的濃度。4、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.08mm，密度為1800kg/m3，氣體流速為0.9m/s，操作溫度為450K，壓力為0.9atm。求催化劑的帶出速度和最小流化速度。5、（本題5分）一個(gè)連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用部分冷凝器，進(jìn)料為飽和蒸汽，進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，回流比為4，相對(duì)揮發(fā)度為2.5。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，需要使用大量的有機(jī)溶劑，存在安全和環(huán)保隱患。請(qǐng)分析有機(jī)溶劑使用帶來(lái)的