沈陽職業(yè)技術學院《化工過程開發(fā)與試驗設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁沈陽職業(yè)技術學院《化工過程開發(fā)與試驗設計》

2023-2024學年第一學期期末試卷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、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高2、在化學反應動力學中，對于一個自催化反應，反應初期和后期的反應速率變化趨勢是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢3、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，隨著反應的進行，溫度升高會導致平衡常數(shù)如何變化？同時，對反應速率又會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大，反應速率加快B.平衡常數(shù)減小，反應速率加快C.平衡常數(shù)減小，反應速率減慢D.平衡常數(shù)增大，反應速率減慢4、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度5、化工中的結晶過程受到多種因素的影響。對于一個結晶體系，以下哪個因素對晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？（）A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強度D.晶種的加入量6、在化工分離過程中，超濾膜分離技術常用于分離大分子物質(zhì)。以下關于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染7、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當?shù)?？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮8、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內(nèi)擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關9、在化工過程的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術因素。對于一個投資較大但運行成本較低的工藝方案，以下關于其經(jīng)濟性的評價，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟可行的B.一定是不經(jīng)濟的C.需要通過詳細的經(jīng)濟分析來確定D.僅根據(jù)投資和運行成本無法判斷10、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求11、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少12、在化工熱力學的計算中，以下哪個熱力學性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓13、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環(huán)境中的設備，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、化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機雙液模型15、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關鍵作用。以下關于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結會導致失活D.可以改變反應的選擇性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工過程的乳化過程中的乳化劑作用機制中，如何分析乳化劑的分子結構和性能對乳液穩(wěn)定性的影響，選擇合適的乳化劑。2、（本題5分）化工過程中的聚合反應釜的傳熱和攪拌設計需要綜合考慮多個因素，請說明聚合反應釜的傳熱方式和攪拌器的選擇原則，包括夾套傳熱、內(nèi)盤管傳熱和攪拌器的類型和性能，并分析如何實現(xiàn)均勻的溫度分布和良好的混合效果。3、（本題5分）化工過程中的流化床燃燒技術在能源利用和污染物控制方面具有重要應用，請說明流化床燃燒的工作原理和特點，包括燃料適應性、燃燒效率和污染物排放控制，并分析其與傳統(tǒng)燃燒方式的比較優(yōu)勢。4、（本題5分）論述在化工過程的流化床操作中，如何控制流化床的流化質(zhì)量和避免異?，F(xiàn)象的發(fā)生。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個雙膜理論模型的氣液傳質(zhì)過程中，氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為10kPa，液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.5mol/L，亨利系數(shù)為20kPa·L/mol。氣膜傳質(zhì)系數(shù)為0.05mol/(m^2·s·kPa)，液膜傳質(zhì)系數(shù)為0.02mol/(m^2·s·mol/L)。計算總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)通量。2、（本題5分）一個絕熱壓縮過程，氣體初始壓力為80kPa，初始溫度為27°C，壓縮后壓力為200kPa，絕熱指數(shù)為1.4，計算壓縮后氣體的溫度和比體積。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.01，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關系為y=0.9x。求吸收率和填料層高度。4、（本題5分）某反應釜中進行可逆反應2A+B?3C+D，平衡常數(shù)K=3，初始時A、B的濃度均為3mol/L，反應在12L的容器中進行，求達到平衡時各物質(zhì)的濃度。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為35%（濕基），要求干燥至8%（濕基），干燥速率與物料含水量的關系為-dW/dt=k(WC-W)^0.8，其中k=0.4h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個化工項目的可行性研究階段，對市場需求的預測出現(xiàn)偏差。請分析預測偏差的原因，并提出改進市場需求預測的方法。2、（本題10分）一個化工生產(chǎn)車間在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的廢棄物，對環(huán)境造成了較大壓力。請