南京林業(yè)大學(xué)《化工原理C》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京林業(yè)大學(xué)

《化工原理C》2022-2023學(xué)年第一學(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20個小題，每小題1分，共20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、在化學(xué)工程實驗中，經(jīng)常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計2、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間3、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，各層的熱阻和溫差之間存在何種關(guān)系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關(guān)D.取決于傳熱系數(shù)4、在化工流程模擬中，需要建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述系統(tǒng)的行為。以下關(guān)于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結(jié)構(gòu)、收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、模型驗證B.收集數(shù)據(jù)、確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計、模型驗證C.收集數(shù)據(jù)、參數(shù)估計、確定模型結(jié)構(gòu)、模型驗證D.確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)估計、收集數(shù)據(jù)、模型驗證5、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的強度計算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內(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如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/46、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進行共沸蒸餾時，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價格和易得性7、在化工自動化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制8、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9、在化工過程的物料衡算中，需要準(zhǔn)確確定各種物料的流量和組成。對于一個復(fù)雜的化工流程，以下哪種方法能夠更有效地減少物料衡算的誤差？（）A.分步驟衡算B.采用經(jīng)驗公式C.忽略次要物料D.增加測量次數(shù)10、在化工過程的安全管理中，對于易燃易爆物質(zhì)的儲存和運輸，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.采用密封容器B.控制溫度和壓力C.安裝防爆設(shè)備D.加強人員培訓(xùn)11、在化工安全管理中，危險化學(xué)品的儲存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣12、在化工熱力學(xué)中，對于一個封閉系統(tǒng)的絕熱過程，若系統(tǒng)對外做功，其內(nèi)能會如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少13、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮14、在化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數(shù)法C.狀態(tài)方程法D.經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式15、在化工流體力學(xué)中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體16、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)離心泵的安裝高度過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高17、化工生產(chǎn)中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質(zhì)傳遞，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內(nèi)部擴散和表面汽化C.濕空氣的性質(zhì)對干燥效果影響不大D.干燥介質(zhì)的選擇很重要18、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確19、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20、在化學(xué)工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)動力學(xué)模型的建立是研究反應(yīng)過程的重要手段。請論述建立反應(yīng)動力學(xué)模型的步驟和方法，并舉例說明如何驗證和優(yōu)化模型。2、（本題5分）化工分離過程中的吸附平衡和吸附動力學(xué)是吸附操作的理論基礎(chǔ)。請詳細(xì)介紹吸附平衡和吸附動力學(xué)的概念和模型，并分析如何利用它們來設(shè)計和優(yōu)化吸附過程。3、（本題5分）結(jié)合新能源發(fā)展的趨勢，全面探討化學(xué)工程在可再生能源轉(zhuǎn)化和存儲中的作用，如燃料電池、太陽能電池等技術(shù)中的化工原理和工藝。4、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)器的類型多種多樣。請比較間歇式反應(yīng)器、連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器和管式反應(yīng)器的特點及適用范圍。5、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，混合物的汽液平衡數(shù)據(jù)對于精餾和萃取等分離過程的設(shè)計和操作至關(guān)重要。請闡述獲取混合物汽液平衡數(shù)據(jù)的實驗方法和熱力學(xué)模型預(yù)測方法，并討論它們的優(yōu)缺點和適用范圍。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進行成本管理信息化建設(shè)，以提高企業(yè)的成本管理效率。分析成本管理信息化建設(shè)的內(nèi)容和方法。2、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要降低運行成本。請分析可以采取哪些措施。3、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了流平性差的問題。請分析原因并提出改進措施。4、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計劃開發(fā)一種具有特殊光學(xué)性能的材料。請分析該項目在化學(xué)工程方面的技術(shù)難點。5、（本題5分）某化工企業(yè)擬引進一套新的生產(chǎn)設(shè)備以提高生產(chǎn)效率，但在設(shè)備選型和安裝過程中遇到了困難。請分析可能存在的問題，并給出合理的設(shè)備選型和安裝建議。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠進行加氫反應(yīng)，反應(yīng)式為C2H4+H2→C2H6，進料中乙烯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.8，氫氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.2，總進料流量為500mol/h，反應(yīng)壓力為2MPa，溫度為200℃，反應(yīng)平衡常數(shù)為10，計算乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率。2、（本題10分）某間歇反應(yīng)釜中進行如下反應(yīng)：A+2B→2C，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA0.8CB1.2，其中