新疆司法警官職業(yè)學(xué)院《化工原理實(shí)驗(yàn)下》2023-2024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頁新疆司法警官職業(yè)學(xué)院

《化工原理實(shí)驗(yàn)下》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(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比2、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對于一個(gè)生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量3、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色4、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關(guān)于相似放大法的優(yōu)點(diǎn)，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預(yù)測放大后的性能C.不需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D.適用于各種類型的化工過程5、在化工流體流動的測量中，以下哪種流量計(jì)適用于測量大管徑、低流速的流體流量？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)6、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。在一個(gè)間歇式攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不可逆的一級反應(yīng)，若要提高產(chǎn)物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應(yīng)物濃度B.升高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時(shí)間D.加快攪拌速度7、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)，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(diǎn)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(jià)格和易得性8、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點(diǎn)，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時(shí)間變化，操作靈活，但輔助時(shí)間長C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻9、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器10、在化學(xué)工程的研究中，經(jīng)常需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。當(dāng)處理一組非線性的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)學(xué)模型擬合方法通常能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果？（）A.線性回歸B.多項(xiàng)式回歸C.指數(shù)回歸D.對數(shù)回歸11、對于化工熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，以下關(guān)于其適用條件的說法，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.理想氣體狀態(tài)方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態(tài)方程只適用于高溫、低壓且分子間無相互作用力的氣體C.理想氣體狀態(tài)方程對所有真實(shí)氣體在任何條件下都能準(zhǔn)確描述其性質(zhì)D.理想氣體狀態(tài)方程主要適用于液體，對氣體的適用性較差12、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)體系，以下關(guān)于反應(yīng)級數(shù)的確定方法，不準(zhǔn)確的是（）A.實(shí)驗(yàn)測定法B.初始速率法C.憑經(jīng)驗(yàn)隨意猜測D.積分法13、在化工精餾操作中，要實(shí)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(gè)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14、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個(gè)填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度15、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(xiàng)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.吸附劑的顏色二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在化工過程的萃取操作中，萃取相和萃余相的分離方法和設(shè)備。2、（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(shí)現(xiàn)熱量的回收和利用，降低能耗和運(yùn)行成本。3、（本題5分）在化工原理中，蒸發(fā)設(shè)備的類型和特點(diǎn)是重要的知識點(diǎn)。請介紹常見的蒸發(fā)設(shè)備，如蒸發(fā)器、結(jié)晶器等，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)膜分離過程中，用反滲透膜處理含鹽量為5000ppm（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的海水。膜的截留率為99%，操作壓力為5MPa，滲透通量為10L/(m2·h)。設(shè)計(jì)一個(gè)處理能力為1000m3/d的反滲透裝置，計(jì)算所需膜面積和能耗（假設(shè)滲透壓與濃度成正比，比例系數(shù)為0.8MPa/ppm）。2、（本題5分）在一個(gè)吸附塔中，用活性炭吸附廢氣中的苯，吸附平衡符合Langmuir方程，吸附劑用量為80kg，進(jìn)氣中苯的濃度為300mg/m3，出口濃度要求低于30mg/m3，計(jì)算吸附時(shí)間。3、（本題5分）在一個(gè)列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱冷流體。蒸汽溫度為120℃，冷凝潛熱為2200kJ/kg，蒸汽流量為100kg/h。冷流體入口溫度為20℃，出口溫度為60℃，流量為500kg/h，比熱容為4.0kJ/(kg·℃)。計(jì)算換熱器所需的換熱面積。4、（本題5分）一個(gè)絕熱可逆壓縮過程中，某理想氣體從初始狀態(tài)（P1=100kPa，V1=10m^3，T1=300K）壓縮到終態(tài)（P2）。已知該氣體的絕熱指數(shù)為1.4，求終態(tài)壓力P2和溫度T2。5、（本題5分）一個(gè)管式換熱器，管內(nèi)走熱流體，管外走冷流體。熱流體的進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體的進(jìn)口溫度為50°C，出口溫度為100°C。已知熱流體的質(zhì)量流量為2kg/s，比熱容為1.5kJ/(kg·K)，冷流體的質(zhì)量流量為3kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1