鐵嶺師范高等?？茖W校《化工原理A》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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鐵嶺師范高等?？茖W校

《化工原理A》2023-2024學年第一學期期末試卷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.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器3、對于化工過程中的流體流動，以下關(guān)于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關(guān)，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關(guān)C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念4、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小5、在化工生產(chǎn)中的干燥過程中，以下哪種干燥介質(zhì)的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣6、在化工過程的模擬計算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個軟件不是主要用于化工過程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS7、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險因素的識別和評估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險因素，不包括的是（）A.火災和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞8、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子9、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶器設(shè)計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結(jié)晶器的攪拌強度C.結(jié)晶器的材質(zhì)D.結(jié)晶器的形狀10、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素。對于一個產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟和環(huán)保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法11、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制12、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進行氣體吸收操作時，如果要提高吸收劑對氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速13、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行分離。對于一個沸點差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離14、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產(chǎn)品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調(diào)整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓15、對于化工中的非均相反應過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對反應的影響，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.相間傳質(zhì)會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應速率，反應會受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質(zhì)對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質(zhì)總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化學工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的磁分離技術(shù)，包括磁性粒子的制備、分離原理以及在廢水處理、生物分離等方面的應用。2、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何進行反應系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性分析和采取相應的控制措施。3、（本題5分）化工分離過程中的吸附平衡和吸附動力學是吸附操作的理論基礎(chǔ)。請詳細介紹吸附平衡和吸附動力學的概念和模型，并分析如何利用它們來設(shè)計和優(yōu)化吸附過程。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（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數(shù)為0.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分數(shù)為0.98，塔釜液中輕組分的摩爾分數(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)。2、（本題5分）某反應在間歇釜中進行，反應為A+2B→C，反應速率方程為r=k[A][B]^2，k=0.5L^2/(mol^2·min)，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，反應2小時后，計算C的濃度。3、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為40%（濕基），要求干燥至5%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)，其中k=0.5h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。4、（本題5分）對一個濕物料進行干燥處理，初始濕含量為0.4kg水/kg干物料，干燥后濕含量降至0.05kg水/kg干物料。干燥過程中，空氣的進口溫度為120°C，濕度為0.01kg水/kg干空氣，出口溫度為80°C，濕度為0.05kg水/kg干空氣。計算所需的干空氣流量和干燥時間。5、（本題5分）一個逆流操作的吸收塔，用含溶質(zhì)0.001（摩爾比）的溶劑吸收混合氣中的溶質(zhì)，進口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比為0.02，出口混合氣中溶質(zhì)的摩爾比要求降低到0.002，相平衡關(guān)系為Y=1.2X，液氣比為0.8（摩爾比）。求吸收塔的填料層高度和塔徑（假設(shè)空塔氣速為0.8m/s）。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)計劃開發(fā)一種新的護膚品，需要考