河南科技學院《化工原理A（I）》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河南科技學院

《化工原理A（I）》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、在化工分離過程中，吸附分離常用于分離微量雜質(zhì)。以下關于吸附劑的再生方法，哪種方式通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生2、在化工原理實驗中，測量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的。以下關于誤差的來源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過校準消除B.隨機誤差可以通過多次測量平均減小C.粗大誤差對結(jié)果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評估實驗結(jié)果的可靠性3、對于化工中的萃取精餾過程，以下關于其原理和應用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現(xiàn)分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)4、在化學反應工程中，對于一個間歇釜式反應器中的一級反應，以下哪個因素對于反應時間的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應溫度C.反應器的體積D.攪拌速度5、化工設備的選材需要考慮多種因素。以下關于化工設備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能6、化工生產(chǎn)中的過濾操作，過濾介質(zhì)的選擇對過濾效果有重要影響。以下關于過濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質(zhì)的選擇不考慮價格D.要適應過濾物料的性質(zhì)7、在化工流程模擬中，建立準確的數(shù)學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據(jù)實際情況進行合理的假設8、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側(cè)的壓力差B.降低膜兩側(cè)的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度9、在化工設備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見的方法。對于一個處于腐蝕性環(huán)境中的設備，以下關于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能10、對于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導熱油11、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關鍵參數(shù)。對于一個化工過程模型，以下關于靈敏度分析的作用，不正確的是：（）A.評估參數(shù)變化對結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡化模型D.驗證模型的準確性12、在化工工藝流程設計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優(yōu)的設計方案。對于一個生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求13、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14、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱15、化學反應工程是化學工程的重要分支。對于一個復雜的化學反應體系，以下關于反應級數(shù)的確定方法，不準確的是（）A.實驗測定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗隨意猜測D.積分法二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的結(jié)晶操作，包括晶體的形成原理、影響晶體質(zhì)量和產(chǎn)量的因素以及結(jié)晶過程的優(yōu)化控制策略。2、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何考慮反應器內(nèi)的流體流動對反應的影響。3、（本題5分）結(jié)合現(xiàn)代制藥工業(yè)的需求，深入探討化學工程在藥物合成與制劑中的應用，包括反應工藝優(yōu)化、分離純化技術、藥物傳遞系統(tǒng)等方面。4、（本題5分）解釋在化工熱力學的焓平衡計算中，焓損失的計算方法和其對能量利用的評價意義。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某二元連續(xù)精餾塔，塔頂采用全凝器，塔釜采用間接蒸汽加熱。進料組成中輕組分的摩爾分數(shù)為0.4，相對揮發(fā)度為3，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.05，回流比為2.5。計算精餾段和提餾段的氣液相流量。2、（本題5分）一個反滲透過程中，處理含鹽量為1000ppm的水，反滲透膜的脫鹽率為95%，產(chǎn)水流量為1000L/h，計算濃水的含鹽量和濃水流量。3、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔，進料為過熱蒸汽進料，進料量為120kmol/h，塔頂餾出液的采出率為0.3，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.98，塔釜產(chǎn)品中輕組分的摩爾分數(shù)為0.02，求塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。4、（本題5分）一個逆流操作的吸收塔，用含溶質(zhì)0.001（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.02，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.002，相平衡關系為Y=1.2X，液氣比為0.8（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設空塔氣速為0.8m/s）。5、（本題5分）某化工廠進行裂解反應，原料為戊烷，反應溫度為850℃，壓力為0.8MPa，反應產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁烯等。已知反應的動力學方程和熱力學參數(shù)，計算戊烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一項化工工藝改進的研究中，新的工藝雖然提高了生產(chǎn)效率，但卻增加了環(huán)境污染。請分析這種情況產(chǎn)生的原因，并提出兼顧效率和環(huán)保的改進方案。2、（本題10分）某化工企業(yè)的某個產(chǎn)品在包裝和標識方面不符合相關法規(guī)