沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工過程開發(fā)與試驗設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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頁沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工過程開發(fā)與試驗設(shè)計》

2023-2024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2、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢3、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4、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當(dāng)使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度5、化工中的結(jié)晶過程受到多種因素的影響。對于一個結(jié)晶體系，以下哪個因素對晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著？（）A.過飽和度B.冷卻速率C.攪拌強度D.晶種的加入量6、在化工分離過程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染7、對于化工原理中的吸收操作，以下關(guān)于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮8、化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應(yīng)速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應(yīng)的影響程度相同D.與反應(yīng)物的分子大小有關(guān)9、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。對于一個投資較大但運行成本較低的工藝方案，以下關(guān)于其經(jīng)濟性的評價，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟可行的B.一定是不經(jīng)濟的C.需要通過詳細(xì)的經(jīng)濟分析來確定D.僅根據(jù)投資和運行成本無法判斷10、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求11、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少12、在化工熱力學(xué)的計算中，以下哪個熱力學(xué)性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓13、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層14、化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數(shù)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(shù)模型可能更準(zhǔn)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15、化學(xué)反應(yīng)工程中的催化反應(yīng)，催化劑起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應(yīng)速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結(jié)會導(dǎo)致失活D.可以改變反應(yīng)的選擇性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工過程的乳化過程中的乳化劑作用機制中，如何分析乳化劑的分子結(jié)構(gòu)和性能對乳液穩(wěn)定性的影響，選擇合適的乳化劑。2、（本題5分）化工過程中的聚合反應(yīng)釜的傳熱和攪拌設(shè)計需要綜合考慮多個因素，請說明聚合反應(yīng)釜的傳熱方式和攪拌器的選擇原則，包括夾套傳熱、內(nèi)盤管傳熱和攪拌器的類型和性能，并分析如何實現(xiàn)均勻的溫度分布和良好的混合效果。3、（本題5分）化工過程中的流化床燃燒技術(shù)在能源利用和污染物控制方面具有重要應(yīng)用，請說明流化床燃燒的工作原理和特點，包括燃料適應(yīng)性、燃燒效率和污染物排放控制，并分析其與傳統(tǒng)燃燒方式的比較優(yōu)勢。4、（本題5分）論述在化工過程的流化床操作中，如何控制流化床的流化質(zhì)量和避免異常現(xiàn)象的發(fā)生。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個雙膜理論模型的氣液傳質(zhì)過程中，氣相主體中溶質(zhì)A的分壓為10kPa，液相主體中溶質(zhì)A的濃度為0.5mol/L，亨利系數(shù)為20kPa·L/mol。氣膜傳質(zhì)系數(shù)為0.05mol/(m^2·s·kPa)，液膜傳質(zhì)系數(shù)為0.02mol/(m^2·s·mol/L)。計算總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)通量。2、（本題5分）一個絕熱壓縮過程，氣體初始壓力為80kPa，初始溫度為27°C，壓縮后壓力為200kPa，絕熱指數(shù)為1.4，計算壓縮后氣體的溫度和比體積。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進(jìn)塔氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為y=0.9x。求吸收率和填料層高度。4、（本題5分）某反應(yīng)釜中進(jìn)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(jìn)行，求達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進(jìn)行干燥，濕物料初始含水量為35%（濕基），要求干燥至8%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)^0.8，其中k=0.4h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個化工項目的可行性研究階段，對市場需求的預(yù)測出現(xiàn)偏差。請分析預(yù)測偏差的原因，并提出改進(jìn)市場需求預(yù)測的方法。2、（本題10分）一個化工生產(chǎn)車間在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的廢棄物，對環(huán)境造成了較大壓力。請