安徽大學(xué)《化工原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁安徽大學(xué)

《化工原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在化工熱力學(xué)中，研究混合物的汽液平衡時，泡點和露點的計算是重要內(nèi)容。對于一個二元混合物，以下關(guān)于泡點和露點的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點總是低于露點B.泡點總是高于露點C.泡點和露點可能相等D.泡點和露點沒有關(guān)系2、在化工分離過程中，膜分離的分離效率通常與膜的孔徑和膜的材質(zhì)有關(guān)。對于微濾膜，其分離的主要依據(jù)是？（）A.分子大小B.電荷性質(zhì)C.溶解度D.化學(xué)親和力3、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個零級反應(yīng)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。若將反應(yīng)容器的體積增大一倍，反應(yīng)時間會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.不變D.變?yōu)樵瓉淼囊话?、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件5、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個平行反應(yīng)，若主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，升高溫度對主反應(yīng)的選擇性會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低6、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化7、化工過程中的分離操作廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對于萃取分離過程，以下關(guān)于萃取劑選擇的原則，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.萃取劑價格越低越好，無需考慮其他因素D.易于回收和再生8、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(guān)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(yīng)過濾物料的性質(zhì)9、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護是一種常見的方法。對于一個處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護方式更為有效？（）A.犧牲陽極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護結(jié)合D.以上效果相同10、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關(guān)？以下哪項因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質(zhì)的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色11、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變12、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關(guān)系。以下關(guān)于常見吸附等溫線的類型和特點，不準(zhǔn)確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設(shè)計13、在化工傳熱過程中，當(dāng)熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速14、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，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15、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導(dǎo)率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數(shù)是一個固定值，不受任何外界條件的影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在化工過程的結(jié)晶操作中，如何控制晶體的形狀和尺寸分布以滿足特定的應(yīng)用需求。2、（本題5分）闡述在化工產(chǎn)品的質(zhì)量控制與分析方法中，如何運用現(xiàn)代分析儀器和技術(shù)，如色譜、光譜和質(zhì)譜等，對產(chǎn)品進行定性和定量分析。3、（本題5分）詳細(xì)說明在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何選擇合適的干燥介質(zhì)和控制干燥介質(zhì)的濕度。4、（本題5分）化工過程中的傳熱操作十分重要，請解釋熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種傳熱方式的基本原理，并舉例說明它們在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某反應(yīng)釜中進行可逆反應(yīng)2A+B?3C+D，平衡常數(shù)K=3，初始時A、B的濃度均為3mol/L，反應(yīng)在12L的容器中進行，求達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度。2、（本題5分）在一個雙膜理論模型中，已知氣液相界面處氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為5kPa，液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.2mol/L，亨利系數(shù)為25kPa·L/mol，計算傳質(zhì)通量。3、（本題5分）某化工廠用板式塔分離二元混合物，進料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，相對揮發(fā)度為3.0，回流比為4.0，計算理論塔板數(shù)。4、（本題5分）對一濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降為10%。若處理量為100kg/h，求除去的水分量。5、（本題5分）某化工廠需要設(shè)計一個換熱器，將一種熱流體從200°C冷卻到100°C，流量為2000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷卻介質(zhì)為水，進口溫度為20°C，出口溫度不超過60°C。求所需的換熱面積。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠在進行設(shè)備更新改造時，發(fā)現(xiàn)新設(shè)備與原有工藝流程的匹配度不高。請分析匹配度不高的原因，并提出解決設(shè)備與工藝匹配問題的方案。2、（本題10分）一家制藥企業(yè)計劃新建一條生產(chǎn)線，以提高某種藥物的產(chǎn)量。請分析在設(shè)計和建設(shè)過程中需要考慮哪些化學(xué)工