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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頁河北傳媒學(xué)院
《化工原理A(II)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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2分,共30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、在化學(xué)反應(yīng)工程中,對于一個可逆放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度升高會導(dǎo)致平衡常數(shù)如何變化?同時,對反應(yīng)速率又會產(chǎn)生怎樣的影響?()A.平衡常數(shù)增大,反應(yīng)速率加快B.平衡常數(shù)減小,反應(yīng)速率加快C.平衡常數(shù)減小,反應(yīng)速率減慢D.平衡常數(shù)增大,反應(yīng)速率減慢2、在化工傳質(zhì)過程中,分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散都對物質(zhì)的傳遞起著重要作用。以下關(guān)于這兩種擴(kuò)散方式的比較,哪項(xiàng)是不正確的?()A.分子擴(kuò)散的速率通常小于渦流擴(kuò)散B.分子擴(kuò)散與濃度梯度成正比,渦流擴(kuò)散與濃度梯度無關(guān)C.分子擴(kuò)散發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w中,渦流擴(kuò)散發(fā)生在湍流流體中D.分子擴(kuò)散系數(shù)與流體的溫度無關(guān),渦流擴(kuò)散系數(shù)與溫度有關(guān)3、在化工熱力學(xué)中,對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程,以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化,哪項(xiàng)說法是正確的?()A.內(nèi)能不變,熵增加B.內(nèi)能增加,熵不變C.內(nèi)能減少,熵不變D.內(nèi)能不變,熵不變4、在化工熱力學(xué)中,對于氣體的絕熱可逆膨脹過程,以下哪個參數(shù)一定不變?()A.溫度B.熵C.焓D.內(nèi)能5、在化工原理中,研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對流傳熱時,以下關(guān)于努塞爾數(shù)(Nu)的影響因素,不正確的是:()A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)6、在化工過程的物料衡算中,以下哪種情況通??梢约僭O(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)?()A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以7、在化工分離過程中,萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則,哪種說法是不準(zhǔn)確的?()A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好8、在化工熱力學(xué)中,研究實(shí)際氣體的狀態(tài)方程時,范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點(diǎn),不正確的是:()A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計(jì)算精度較高D.形式較為簡單9、化工中的吸附過程存在吸附平衡。對于一個給定的吸附體系,以下哪個因素對吸附平衡的影響最大?()A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度10、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程,以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大?()A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過飽和度D.晶種的加入量11、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12、在化工熱力學(xué)中,對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài),以下哪個參數(shù)在臨界狀態(tài)時沒有明確的數(shù)值?()A.溫度B.壓力C.體積D.密度13、在化學(xué)反應(yīng)工程中,對于一個均相催化反應(yīng),催化劑的濃度增加,反應(yīng)速率會如何變化?()A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變14、化工過程中的結(jié)晶器設(shè)計(jì),若要得到較大粒度的晶體,以下哪種操作條件較為有利?()A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.較強(qiáng)的攪拌強(qiáng)度15、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn),以下說法不準(zhǔn)確的是()A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量二、簡答題(本大題共3個小題,共15分)1、(本題5分)在化學(xué)反應(yīng)工程中,討論多相催化反應(yīng)中的催化劑孔結(jié)構(gòu)對反應(yīng)性能的影響,包括孔徑分布、孔容和比表面積等因素,并說明如何優(yōu)化催化劑的孔結(jié)構(gòu)。2、(本題5分)解釋在化工生產(chǎn)的干燥過程中,如何利用干燥曲線來優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。3、(本題5分)解釋在化工過程的蒸發(fā)操作中,如何進(jìn)行蒸發(fā)器的防垢和除垢措施的選擇和實(shí)施。三、計(jì)算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)某理想氣體經(jīng)歷一個多變過程,從初始狀態(tài)(壓力2MPa,溫度400K)變化到終態(tài)(壓力0.5MPa,溫度300K),多變指數(shù)為1.2,計(jì)算氣體對外所做的功。2、(本題5分)某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì),進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05,吸收率為90%,相平衡關(guān)系為y=0.8x,求最小液氣比和實(shí)際液氣比為1.5倍最小液氣比時的傳質(zhì)單元高度。3、(本題5分)在一個絕熱恒容反應(yīng)器中進(jìn)行二級反應(yīng)2A→B,初始濃度[A]?=4mol/L,反應(yīng)2小時后,A的濃度變?yōu)?mol/L。計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)的半衰期。4、(本題5分)在一個精餾塔中,進(jìn)料為含乙醇30%(摩爾分?jǐn)?shù),下同)和水70%的混合物,進(jìn)料量為500kmol/h,要求塔頂餾出液中乙醇的含量不低于90%,塔底釜?dú)堃褐幸掖嫉暮坎桓哂?%。已知乙醇和水的相對揮發(fā)度為8,求最小回流比和理論板數(shù)。5、(本題5分)某反應(yīng)在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)速率方程為-rA=kCA3,k=0.02(mol/L)2·s,進(jìn)料流量為8L/min,進(jìn)料中A的濃度為3mol/L。求達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)器體積。四、案例分析題(本大題共3個小題,共30分)1、(本題10分)一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了光澤度不夠的問題。請分析原因并提出
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