武漢商貿(mào)職業(yè)學(xué)院《高等反應(yīng)工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁武漢商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《高等反應(yīng)工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工流體流動的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對于光滑管內(nèi)的湍流流動，以下哪個公式常用于計(jì)算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式2、對于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準(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3、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時，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，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4、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動的阻力計(jì)算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實(shí)驗(yàn)測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無關(guān)D.與流體的流動狀態(tài)有關(guān)5、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點(diǎn)描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單6、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)體系，以下關(guān)于反應(yīng)級數(shù)的確定方法，不準(zhǔn)確的是（）A.實(shí)驗(yàn)測定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗(yàn)隨意猜測D.積分法7、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個原則在設(shè)備布局時應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范8、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點(diǎn)，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜9、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10、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器11、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，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12、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過程中，以下哪個因素對蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失13、化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個一級反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍14、對于化工中的傳質(zhì)過程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過程，對高濃度氣體不適用D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無關(guān)15、化工中的攪拌釜式反應(yīng)器在很多情況下被使用。當(dāng)反應(yīng)物料的粘度隨反應(yīng)進(jìn)程發(fā)生顯著變化時，以下哪種攪拌槳轉(zhuǎn)速的控制策略能夠保證反應(yīng)的均勻性？（）A.恒定轉(zhuǎn)速B.逐漸增加轉(zhuǎn)速C.逐漸降低轉(zhuǎn)速D.根據(jù)物料粘度實(shí)時調(diào)整轉(zhuǎn)速16、在化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計(jì)算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式17、在化學(xué)工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準(zhǔn)確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數(shù)下降18、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評價中，以下哪個指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比19、在化工流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計(jì)算實(shí)際流體的能量20、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，以下哪個方面的考慮對于減少環(huán)境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優(yōu)化反應(yīng)條件C.采用高效的分離技術(shù)D.設(shè)計(jì)合理的廢物處理方案二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過程中的微波輔助反應(yīng)技術(shù)，包括微波作用機(jī)制、對反應(yīng)速率和選擇性的影響以及在有機(jī)合成中的應(yīng)用。2、（本題5分）分析在化工設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算中，如何進(jìn)行外壓容器的穩(wěn)定性分析和設(shè)計(jì)。3、（本題5分）在化工分離過程中，膜蒸餾技術(shù)是一種新興的分離方法，請闡述膜蒸餾的原理和類型，包括直接接觸式膜蒸餾、氣隙式膜蒸餾等，并分析其在海水淡化和溶液濃縮等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的生物膜法廢水處理技術(shù)，包括生物膜的形成、特點(diǎn)以及處理工藝和效果。5、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求提高，分析質(zhì)量控制圖在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，包括如何繪制、分析和利用質(zhì)量控制圖來監(jiān)控生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家制藥企業(yè)的一種藥物在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行結(jié)晶操作。請分析結(jié)晶過程中的關(guān)鍵因素和控制方法。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等。分析如何進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品的管理以確保安全。3、（本題5分）在化肥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要改進(jìn)施肥設(shè)備以提高施肥的均勻性。請分析具體的改進(jìn)措施。4、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在包裝過程中容易受潮。請分析原因并提出解決辦法。5、（本題5分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了脫妝現(xiàn)象。請分析可能的原因并提出解決方案。四、計(jì)算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個蒸發(fā)過程中，將10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的某溶液濃縮至50%，進(jìn)料量為1000kg/h，蒸發(fā)室的壓力為10kPa（絕壓），對應(yīng)的飽和蒸汽溫度為50°C，溶液的比熱容為3.5kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為120°C，冷凝潛熱為2200kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)。2、（本題10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