遼寧大學(xué)《化工原理實驗》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頁遼寧大學(xué)

《化工原理實驗》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2分，共30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、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.超聲波流量計2、化工中的膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。對于反滲透膜分離過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現(xiàn)分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質(zhì)都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大3、在化學(xué)工程中，對于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時，以下哪個因素對反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積4、在化工精餾塔的設(shè)計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較??？（）A.增加塔板數(shù)B.增大塔徑C.優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)D.選擇合適的回流比5、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對于一個吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力6、在化工過程的模擬計算中，需要選擇合適的熱力學(xué)模型。對于一個包含極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)的混合物體系，以下哪種熱力學(xué)模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是7、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對于設(shè)計反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對于一個強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是8、關(guān)于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預(yù)熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能9、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量10、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小11、在化工熱力學(xué)中，熵增原理是一個重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過程的優(yōu)化12、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本13、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔14、在化工設(shè)備設(shè)計中，需要考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工況。對于高溫高壓的化工設(shè)備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷15、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質(zhì)的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化工分離過程中，雙水相萃取技術(shù)在生物分離和純化方面具有一定的應(yīng)用，請闡述雙水相萃取的原理和特點，包括形成雙水相的體系和影響分配系數(shù)的因素，并分析其優(yōu)勢和局限性。2、（本題5分）請詳細(xì)闡述化工過程中的液液萃取設(shè)備，包括萃取塔、離心萃取器等的結(jié)構(gòu)特點、操作性能以及在不同體系中的應(yīng)用選擇。3、（本題5分）解釋在化工過程的熱集成技術(shù)中，如何通過合理匹配冷熱物流，實現(xiàn)熱量的回收和利用，降低能耗和運(yùn)行成本。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個均相反應(yīng)釜中進(jìn)行二級不可逆反應(yīng)2A+B→C，反應(yīng)速率常數(shù)為3L^2/(mol^2·s)。初始時A的濃度為1.5mol/L，B的濃度為1mol/L，反應(yīng)2小時后A的濃度變?yōu)?.5mol/L，求反應(yīng)釜的體積。2、（本題5分）在一個化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行平行反應(yīng)A→B（速率常數(shù)k?=2h?1），A→C（速率常數(shù)k?=1h?1），初始時A的濃度為5mol/L，反應(yīng)時間為3h，計算B和C的濃度。3、（本題5分）在一個膜分離過程中，已知膜的滲透系數(shù)和膜面積，進(jìn)料側(cè)溶質(zhì)的濃度為10mol/m3，滲透側(cè)溶質(zhì)的濃度為1mol/m3，求溶質(zhì)的滲透通量。4、（本題5分）一個精餾塔用于分離異丙醇和水的混合物，進(jìn)料中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為400kmol/h，塔頂餾出液中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.85，塔釜液中異丙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，相對揮發(fā)度為6，計算回流比和理論塔板數(shù)。5、（本題5分）在一個間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：3A→B+2C，初始時A的濃度為3mol/L，反應(yīng)4小時后B的濃度為0.5mol/L，求該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要提高產(chǎn)品的純度和收率。請分析可以采取哪些化學(xué)工