贛西科技職業(yè)學(xué)院《反應(yīng)器設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)贛西科技職業(yè)學(xué)院《反應(yīng)器設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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、關(guān)于化工過(guò)程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過(guò)程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附2、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類(lèi)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)3、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒(méi)有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度4、在化工分離過(guò)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5、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/46、在化工分離過(guò)程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過(guò)程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進(jìn)料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會(huì)導(dǎo)致失控8、在化工設(shè)備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質(zhì)的場(chǎng)合？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.液封9、化工中的吸收塔設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。當(dāng)處理高濃度氣體時(shí)，以下哪種吸收塔的類(lèi)型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔10、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)體系中的平行競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，以下哪種方法可以提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應(yīng)溫度C.調(diào)整反應(yīng)物的濃度D.以上方法都可以11、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時(shí)，離心泵的性能會(huì)發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚(yáng)程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變12、在化工過(guò)程控制中，反饋控制是一種常見(jiàn)的控制策略。以下關(guān)于反饋控制的特點(diǎn)，哪項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單13、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中的一級(jí)反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于反應(yīng)時(shí)間的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)器的體積D.攪拌速度14、化工生產(chǎn)中的膜分離過(guò)程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質(zhì)B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過(guò)程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離15、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當(dāng)使用有機(jī)溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)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(jī)相和水相的體積比）D.攪拌速度二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的萃取操作，包括萃取劑的選擇原則、萃取過(guò)程的平衡關(guān)系以及多級(jí)萃取的計(jì)算和優(yōu)化方法。2、（本題5分）化工熱力學(xué)是化學(xué)工程的重要基礎(chǔ)，請(qǐng)闡述熵增原理的內(nèi)容及其在化工過(guò)程中的應(yīng)用，同時(shí)分析如何通過(guò)控制過(guò)程減少熵增。3、（本題5分）解釋在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用干燥曲線來(lái)優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)板式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度分別為180°C和100°C，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為30°C和80°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.5kJ/(kg·K)和4.2kJ/(kg·K)，流量分別為1.5kg/s和2kg/s。計(jì)算換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差和傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)時(shí)的傳熱面積。2、（本題5分）一個(gè)間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行四級(jí)不可逆反應(yīng)3A+2B→C，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3L3/(mol3·h)。初始時(shí)A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，反應(yīng)時(shí)間為4h，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束時(shí)C的濃度。3、（本題5分）在一個(gè)結(jié)晶過(guò)程中，溶液初始濃度為50g/L，飽和濃度為30g/L，晶種粒度為0.1mm，成核速率常數(shù)為10^8個(gè)/(m^3·s)，生長(zhǎng)速率為10^(-5)m/s。計(jì)算結(jié)晶時(shí)間和晶體產(chǎn)量。4、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用濃度為0.02mol/L的溶液吸收混合氣中的組分A，進(jìn)塔氣體中A的分壓為8kPa，出塔氣體中A的分壓為1.6kPa，氣體流量為900m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），吸收劑用量為1000L/h，求吸收率和吸收液中組分A的濃度。5、（本題5分）一蒸汽管外包有兩層厚度相同、材料不同的絕熱層，已知內(nèi)層絕熱材料的熱導(dǎo)率為外層絕熱材料熱導(dǎo)率的兩倍。若將兩層絕熱材料互換，其他條件不變，求每米管長(zhǎng)的熱損失變化情況。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在食品添加劑生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要開(kāi)發(fā)一種新型的抗氧化劑。請(qǐng)分析在化學(xué)工程方面的設(shè)計(jì)思路。2、（本題