贛南醫(yī)學院《化工分離過程》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《化工分離過程》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、在化工分離過程中，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關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2、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質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.萃取相中溶質濃度增加，萃余相中溶質濃度減少B.萃取相中溶質濃度減少，萃余相中溶質濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質濃度均減少3、化工生產中的過濾操作用于分離固體和液體混合物。對于過濾設備的選擇和操作，以下說法錯誤的是（）A.真空過濾機適用于粘性大的物料B.板框壓濾機過濾面積大C.過濾速度與過濾壓差成正比D.可以不考慮濾餅的洗滌4、化學反應工程中，對于一個串聯反應，若中間產物是目標產物，以下哪種操作條件有利于提高中間產物的選擇性？（）A.提高反應溫度B.降低反應溫度C.增加反應物濃度D.減少反應物濃度5、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低6、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念7、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應用。對于含有高濃度有機物的廢水，以下哪種膜分離技術的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透8、對于化工中的干燥過程，以下關于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準確的？（）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部擴散控制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的溫度和濕度，與物料的性質無關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9、在化學反應動力學中，研究反應級數的確定方法時，以下關于初始速率法的特點，不正確的是：（）A.只需要測量反應初始階段的速率B.可以消除產物的影響C.適用于復雜反應D.實驗操作簡單10、在化工中的多組分精餾過程，關于關鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產品中濃度有嚴格限制的組分作為關鍵組分B.關鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設計和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個關鍵組分，不存在多個關鍵組分的情況D.關鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利11、在化工生產中的干燥過程，以下關于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結合水比非結合水更難去除B.自由水比結合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確12、化學反應工程中，對于復雜反應體系的動力學分析，以下方法不正確的是（）A.簡化假設B.實驗測定C.忽略次要反應D.主觀猜測13、在化工中的結晶過程，關于影響結晶產品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結晶產品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結晶過程中，溶液的過飽和度越低，結晶產品的粒度越大C.攪拌強度對結晶產品的粒度分布沒有影響，只影響結晶的速率D.晶種的加入會使結晶產品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結晶產品14、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。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15、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工設計中，設備選型是關鍵步驟之一。請論述設備選型的原則和方法，并結合具體案例分析如何根據工藝要求選擇合適的設備。2、（本題5分）闡述在超臨界流體技術在化學工程中的應用，如超臨界萃取、超臨界反應等，分析其優(yōu)勢和應用范圍，并探討相關的技術難題。3、（本題5分）解釋在化工過程的萃取精餾中，如何根據原料組成和分離要求確定溶劑的種類和用量。4、（本題5分）解釋在化工過程的超臨界水氧化技術中的反應動力學研究中，如何確定超臨界水氧化反應的速率常數和反應級數，優(yōu)化工藝條件。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個套管換熱器中，熱流體走內管，進口溫度為220°C，出口溫度為180°C，冷流體走環(huán)隙，進口溫度為80°C，出口溫度為120°C。若熱流體的熱容量流率為3000W/K，冷流體的熱容量流率為2000W/K，計算對數平均溫差修正系數。2、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，氮氣初始狀態(tài)為壓力120kPa，溫度280K，壓縮后壓力為600kPa，已知氮氣的比熱容比為1.4，求壓縮后的溫度和壓縮功。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用濃度為0.03mol/L的吸收劑吸收混合氣中的溶質A，進塔氣體中A的分壓為12kPa，出塔氣體中A的分壓為2.4kPa，氣體流量為1000m3/h（標準狀況），吸收劑用量為1500L/h，求吸收率和吸收液中溶質A的濃度。4、（本題5分）在一個萃取精餾塔中，用萃取劑分離乙醇和水的混合物。進料中乙醇的摩爾分數為0.8，流量為100kmol/h，萃取劑的流量為200kmol/h，相對揮發(fā)度為1.2，計算塔頂和塔釜產品中乙醇的摩爾分數。5、（本題5分）用離心泵將密度為1200kg/m^3的液體從敞口貯槽輸送到高位槽，兩槽液面高度差為10m，輸送管路直徑為50mm，長度為80m（包括所有局部阻力的當量長度），摩擦系數λ=0.02，泵的效率為60%，求泵的軸功率。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家涂料生產企業(yè)的產品出現了附著力不足的問題。請分析原因并提出改進措施。2、（本題10分）一家化妝