青海大學(xué)《化工原理實(shí)驗(yàn)》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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度等因素的關(guān)系至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下關(guān)于反應(yīng)速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應(yīng)速率最快B.控制步驟決定了整個(gè)反應(yīng)的速率C.控制步驟的反應(yīng)物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小2、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚(yáng)程和流量會(huì)如何變化？（）A.揚(yáng)程增大，流量增大B.揚(yáng)程增大，流量減小C.揚(yáng)程減小，流量增大D.揚(yáng)程減小，流量減小3、在化工過程的安全評(píng)估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方4、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問題。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5、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)6、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對(duì)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7、在化工過程的能量分析中，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.可逆過程的熵增為零8、在化工設(shè)計(jì)中，管道布置是重要的環(huán)節(jié)之一。以下關(guān)于化工管道布置的原則和要求，不正確的是（）A.要考慮物料特性B.盡量減少彎頭和閥門C.管道走向可以隨意設(shè)置D.要便于安裝和維修9、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)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(huì)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(duì)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)10、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥11、對(duì)于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法12、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強(qiáng)烈的攪拌13、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生14、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個(gè)因素對(duì)于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過飽和度D.晶種的加入量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3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用真空干燥技術(shù)處理熱敏性物料。2、（本題5分）闡述在化工新材料的表面改性和功能化中，如何通過物理或化學(xué)方法賦予材料特定的表面性能，以滿足不同的應(yīng)用需求。3、（本題5分）化工原理中的萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作優(yōu)化需要考慮多個(gè)因素，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明萃取設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括萃取級(jí)效率的確定和萃取塔直徑的計(jì)算，并分析如何提高萃取設(shè)備的處理能力和分離效率。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某二元混合物進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾，初始組成xF=0.6，蒸餾終了時(shí)釜液組成xW=0.2，平均相對(duì)揮發(fā)度為3。求餾出液的平均組成。2、（本題5分）在一個(gè)絕熱恒壓的容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2A+B→C，初始時(shí)A、B的物質(zhì)的量分別為6mol、3mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為4mol，求反應(yīng)的熵變。假設(shè)反應(yīng)的焓變?chǔ)=-80kJ/mol。3、（本題5分）某換熱器采用逆流操作，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為200°C和120°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為40°C和100°C，熱流體的比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4kJ/(kg·K)，求傳熱溫差和傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)時(shí)的傳熱面積。4、（本題5分）一個(gè)膜分離裝置處理含有溶質(zhì)A和B的混合溶液，進(jìn)料流量為500L/h，溶質(zhì)A和B的初始濃度分別為100mg/L和50mg/L，膜對(duì)A和B的截留率分別為80%和60%，計(jì)算透過液中A和B的濃度以及截留液中A和B的濃度。5、（本題5分）一個(gè)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(shí)A的濃度為4mol/L，反應(yīng)進(jìn)行2小時(shí)后，計(jì)算A、B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化