安徽工程大學(xué)《化工原理》2021-2022學(xué)年第一學(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頁安徽工程大學(xué)《化工原理》

2021-2022學(xué)年第一學(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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工熱力學(xué)研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分?jǐn)?shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分?jǐn)?shù)計算2、對于化工熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，以下關(guān)于其適用條件的說法，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.理想氣體狀態(tài)方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態(tài)方程只適用于高溫、低壓且分子間無相互作用力的氣體C.理想氣體狀態(tài)方程對所有真實(shí)氣體在任何條件下都能準(zhǔn)確描述其性質(zhì)D.理想氣體狀態(tài)方程主要適用于液體，對氣體的適用性較差3、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小4、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設(shè)備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器5、在化工吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。對于一個氣體吸收操作，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.吸收劑對溶質(zhì)的選擇性6、在化工過程的節(jié)能分析中，夾點(diǎn)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(diǎn)位置的確定，正確的是：（）A.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點(diǎn)的位置與熱流和冷流的溫差無關(guān)D.無法確定夾點(diǎn)的位置7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個非均相催化反應(yīng)，以下哪個因素對于催化劑的外擴(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8、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶器設(shè)計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結(jié)晶器的攪拌強(qiáng)度C.結(jié)晶器的材質(zhì)D.結(jié)晶器的形狀9、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對于一個包含多個熱交換過程的化工系統(tǒng)，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化B.熱泵技術(shù)應(yīng)用C.余熱鍋爐利用D.以上都是10、在化工分離過程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結(jié)晶過程，以下關(guān)于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度11、對于化工中的化學(xué)反應(yīng)速率方程，以下關(guān)于其建立方法，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.建立化學(xué)反應(yīng)速率方程通常需要通過實(shí)驗(yàn)測定不同條件下的反應(yīng)速率，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和分析，確定反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)B.化學(xué)反應(yīng)速率方程可以通過理論推導(dǎo)直接得到，不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定C.只要知道反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，就可以寫出化學(xué)反應(yīng)速率方程D.化學(xué)反應(yīng)速率方程一旦確定，就不會隨反應(yīng)條件的改變而改變12、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確13、在化工反應(yīng)的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導(dǎo)致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物14、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進(jìn)行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型15、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個氣固相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑顆粒內(nèi)擴(kuò)散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應(yīng)氣體的濃度C.反應(yīng)溫度D.催化劑的形狀二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離應(yīng)用中，如何進(jìn)行膜分離過程的成本分析和經(jīng)濟(jì)性評價。2、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)對于理解和控制化學(xué)反應(yīng)至關(guān)重要，請論述反應(yīng)級數(shù)的確定方法，以及溫度和濃度對不同級數(shù)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。3、（本題5分）分析在化工設(shè)備的強(qiáng)度計算中，如何進(jìn)行外壓容器的穩(wěn)定性分析和設(shè)計。4、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，超額性質(zhì)是描述混合物與理想混合物偏差的重要概念。請解釋超額性質(zhì)的定義和物理意義，并說明如何通過實(shí)驗(yàn)測量或理論計算獲取超額性質(zhì)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個吸收塔中，用氫氧化鈉（NaOH）溶液吸收工業(yè)廢氣中的二氧化硫（SO?）。進(jìn)氣中SO?的濃度為800ppm（體積分?jǐn)?shù)），流量為3000m3/h，吸收劑NaOH溶液的濃度為0.5mol/L，流量為4000L/h。吸收反應(yīng)為：SO?+2NaOH→Na?SO?+H?O。假設(shè)反應(yīng)完全，計算出口氣體中SO?的濃度和NaOH溶液的濃度變化。2、（本題5分）一個反滲透過程中，處理含鹽量為1000ppm的水，反滲透膜的脫鹽率為95%，產(chǎn)水流量為1000L/h，計算濃水的含鹽量和濃水流量。3、（本題5分）一個化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)2A?B+C，正反應(yīng)速率常數(shù)為6L/(mol·min)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為3L/(mol·min)，初始時A的濃度為4mol/L，反應(yīng)進(jìn)行2小時后，計算A、B和C的濃度。4、（本題5分）某化工廠使用吸收塔處理含氯化氫的廢氣，進(jìn)口氣體中氯化氫的濃度為12%（體積分?jǐn)?shù)），尾氣要求氯化氫濃度不超過0.3%（體積分?jǐn)?shù)）。吸收劑為氫氧化鈉溶液，氣液比為18，平衡關(guān)系為Y=0.9X。計算所需的傳質(zhì)單元數(shù)。5、（本題5分）一個絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2A+B→3C。進(jìn)料中A、B的摩爾比為2:1，總進(jìn)料流量為5mol/s，入口溫度為500K。反應(yīng)熱為-200kJ/mol，比熱容為100J/(mol·K)。假設(shè)反應(yīng)速率方程為r=k*C_A^2*C_B，其中k=10L^2/(mol^2·s)，C_A和C_B分別為A和B的濃度。計算出口溫度和各組分的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個化工項目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行安全評價，以確保項目的安全性。請分析安全評價的內(nèi)容和方法。2、（本題10分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)