吉林外國語大學《精細化工》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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林外國語大學《精細化工》

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、化工中的膜分離技術在許多領域得到了廣泛應用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結構的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結構B.聚合物膜，不對稱結構C.金屬膜，多孔結構D.無機膜，復合結構2、化工傳熱過程在許多工藝中都有應用。在一個需要快速加熱的化工反應中，以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應物料？（）A.對流傳熱B.熱傳導C.輻射傳熱D.以上三種方式結合3、對于化工中的化學反應速率方程，以下關于其建立方法，哪一個是準確的？（）A.建立化學反應速率方程通常需要通過實驗測定不同條件下的反應速率，然后根據實驗數據進行擬合和分析，確定反應級數和速率常數B.化學反應速率方程可以通過理論推導直接得到，不需要進行實驗測定C.只要知道反應物和生成物的化學式，就可以寫出化學反應速率方程D.化學反應速率方程一旦確定，就不會隨反應條件的改變而改變4、在化工傳遞過程中，關于對流傳熱系數的影響因素，以下哪種表述是恰當的？（）A.對流傳熱系數只與流體的物理性質和流動狀態(tài)有關，與換熱器的結構無關B.對流傳熱系數與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結構等多種因素都有關系C.對流傳熱系數主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數是一個固定值，不受任何外界條件的影響5、在化工生產中，催化劑的選擇和使用對反應過程有著重要影響。對于一個可逆反應，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應和逆反應的速率？（）A.正催化劑B.負催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以6、在化工管道設計中，需要考慮管道的應力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導向支架D.彈簧支架7、關于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進料熱狀態(tài)D.余熱回收利用8、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關于反應轉化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉化率更高B.換熱操作的轉化率更高C.轉化率相同D.取決于具體的反應條件9、化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數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10、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經濟性越差11、對于化工過程中的結晶器類型，以下哪種結晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產？（）A.攪拌釜式結晶器B.奧斯陸結晶器C.流化床結晶器D.蒸發(fā)結晶器12、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導致溶液結晶13、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱14、在化工中的過濾操作，關于過濾介質的選擇和過濾機的類型，以下哪種說法是準確的？（）A.過濾介質應具有足夠的機械強度、化學穩(wěn)定性和適當的孔隙大小。常見的過濾介質有織物介質、多孔固體介質和堆積介質等。過濾機有板框壓濾機、葉濾機、轉筒真空過濾機等，不同類型的過濾機適用于不同的過濾任務B.過濾介質的孔隙越小越好，能夠提高過濾精度C.所有的過濾機都采用相同的過濾原理和操作方式，只是結構不同D.過濾機的處理能力只取決于過濾面積，與過濾介質和操作條件無關15、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.涂層與基體的結合力D.涂層的施工性能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學的熱力學第二定律應用中，熵產和可用能損失的計算及分析方法。2、（本題5分）在化工流體輸送中，往復泵和螺桿泵有各自的特點和應用場景，請分別說明它們的工作原理、性能特點和適用范圍，并進行比較分析。3、（本題5分）在化工原理中，液體攪拌過程中的功率消耗和混合效果是設計和操作攪拌器的重要考慮因素。請闡述功率消耗的計算方法和影響因素，并分析如何通過攪拌器的設計和操作參數的優(yōu)化來提高混合效果。4、（本題5分）分析在化工生產的干燥器設計中，如何根據物料特性和生產要求選擇合適的干燥器類型。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個反應釜中進行如下反應：3A+B→2C+D。初始時A、B的濃度分別為6mol/L和4mol/L，反應5小時后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應的反應速率常數。2、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）中進行一級不可逆反應A→B，反應速率常數為0.5h?1。進料流量為10L/h，進料中A的濃度為2mol/L。假設反應器體積為50L，計算反應器出口處A的濃度。3、（本題5分）一個吸收塔用清水吸收空氣中的丙酮，進塔氣體中丙酮的摩爾分數為0.05，氣體流量為800kmol/h，要求吸收率達到80%。液氣比為最小液氣比的1.5倍，平衡關系為y=1.8x。計算吸收劑的用量和塔底溶液中丙酮的摩爾分數。4、（本題5分）某換熱器用熱流體將冷流體從20°C加熱到80°C，熱流體入口溫度為120°C，出口溫度為80°C，冷流體流量為2kg/s，熱流體流量為1.5kg/s，熱流體比熱容為2.2kJ/(kg·K)，冷流體比熱容為4.0kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱效率和傳熱單元數。5、（本題5分）在一個萃取精餾塔中，用萃取劑分離乙醇和水的混合物。進料中乙醇的摩爾分數為0.8，流量為100kmol/h，萃取劑的流量為200kmol/h，相對揮發(fā)度為1.2，計算塔頂和塔釜產品中乙醇的摩爾分數。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理系統運行效果不佳，無法達到排放標準。請分析廢水處理系統