上海師范大學(xué)天華學(xué)院《化工原理A（II）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海師范大學(xué)天華學(xué)院

《化工原理A（II）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時(shí)，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關(guān)。對于光滑管道，當(dāng)雷諾數(shù)增加時(shí)，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大2、在化工流體流動的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動，當(dāng)雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體的流動狀態(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?/43、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(dāng)過濾壓差增大時(shí)，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、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應(yīng)過程，以下哪個能量項(xiàng)的變化對反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化5、在化工分離過程中，精餾塔的操作壓力對分離效果有重要影響。一般來說，降低操作壓力會導(dǎo)致以下哪種情況？（）A.相對揮發(fā)度增大B.相對揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數(shù)增加6、在化工原理實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數(shù)據(jù)B.誤差分析只考慮隨機(jī)誤差C.可以通過作圖法直觀展示數(shù)據(jù)D.要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性進(jìn)行評估7、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）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8、在化工過程的物料衡算中，若一個連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定9、在化工安全事故的預(yù)防和處理中，應(yīng)急預(yù)案起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于化工應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施，不正確的是（）A.要定期進(jìn)行演練B.可以不考慮實(shí)際情況，照搬其他企業(yè)的預(yù)案C.要明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)D.對應(yīng)急資源進(jìn)行合理配置10、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個零級反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時(shí)間會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?1、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)離心泵的安裝高度過高時(shí)，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚(yáng)程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高12、在化工反應(yīng)工程中，對于一個串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力13、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層14、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應(yīng)速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應(yīng)的影響程度相同D.與反應(yīng)物的分子大小有關(guān)15、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在電化學(xué)工程領(lǐng)域，如何通過電解、電鍍和電池技術(shù)等實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2、（本題5分）分析在化工分離過程的新型萃取技術(shù)中，如雙水相萃取、反膠團(tuán)萃取等，如何利用其特殊的相平衡和傳質(zhì)特性實(shí)現(xiàn)高效分離。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶器設(shè)計(jì)中，攪拌裝置的作用和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某換熱器用溫度為150°C的熱油將30°C的冷水加熱到70°C，熱油流量為3kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷水流量為4kg/s，比熱容為4.2kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積（假設(shè)總傳熱系數(shù)為600W/(m2·K)）。2、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體進(jìn)口溫度為50°C，出口溫度為100°C。熱流體的質(zhì)量流量為1000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的質(zhì)量流量為800kg/h，比熱容為4kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)總傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)。3、（本題5分）在一個吸附過程中，用活性炭吸附廢氣中的有機(jī)物，吸附平衡符合Freundlich方程，吸附劑用量為100kg，進(jìn)氣中有機(jī)物濃度為500mg/m3，出口濃度要求低于50mg/m3，計(jì)算吸附時(shí)間。4、（本題5分）一個吸收塔用清水吸收空氣中的丙酮，進(jìn)塔氣體中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，氣體流量為800kmol/h，要求吸收率達(dá)到80%。液氣比為最小液氣比的1.5倍，平衡關(guān)系為y=1.8x。計(jì)算吸收劑的用量和塔底溶液中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)。5、（本題5分）一個流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.6mm，密度為1800kg/m3，氣體流速為2.5m/s，床層空隙率為0.45，求催化劑的帶出速度和最小流化速度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個化工項(xiàng)目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行設(shè)