南華大學(xué)船山學(xué)院《反應(yīng)工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)南華大學(xué)船山學(xué)院《反應(yīng)工程》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)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、在化工過(guò)程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對(duì)于一個(gè)絕熱反應(yīng)過(guò)程，以下哪個(gè)能量項(xiàng)的變化對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化2、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力3、在化工過(guò)程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過(guò)程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量4、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常涉及到氣體的壓縮過(guò)程。對(duì)于一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程，若壓縮比相同，以下關(guān)于壓縮終溫的說(shuō)法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對(duì)終溫沒(méi)有影響D.無(wú)法確定比熱容與終溫的關(guān)系5、在化工傳熱過(guò)程中，保溫層的設(shè)置可以減少熱量損失。以下關(guān)于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準(zhǔn)確？（）A.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇B.通過(guò)熱平衡計(jì)算C.采用經(jīng)濟(jì)厚度法D.以上方法效果相同6、對(duì)于化工過(guò)程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導(dǎo)熱油7、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。若輸送的液體粘度增大，離心泵的揚(yáng)程和流量會(huì)如何變化？（）A.揚(yáng)程增大，流量增大B.揚(yáng)程增大，流量減小C.揚(yáng)程減小，流量增大D.揚(yáng)程減小，流量減小8、在化工過(guò)程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能9、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受內(nèi)壓的薄壁容器，以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵10、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過(guò)剩空氣系數(shù)11、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對(duì)反應(yīng)過(guò)程有著重要影響。對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，以下哪種類(lèi)型的催化劑能夠同時(shí)提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類(lèi)型都可以12、對(duì)于化工過(guò)程中的萃取過(guò)程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度增大B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強(qiáng)D.萃取相和萃余相的分離難度增大13、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過(guò)程主要依靠什么原理？（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.相變傳熱14、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的手段之一。對(duì)于高溫廢氣的余熱回收，以下哪種換熱器較為適用？（）A.板式換熱器B.管殼式換熱器C.翅片管換熱器D.螺旋板式換熱器15、在化工過(guò)程的安全管理中，對(duì)于易燃易爆物質(zhì)的儲(chǔ)存和運(yùn)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(qiáng)人員培訓(xùn)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的可持續(xù)性評(píng)價(jià)中，如何從資源利用、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性能和社會(huì)接受度等方面建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)估過(guò)程的可持續(xù)性。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器中的返混現(xiàn)象會(huì)影響反應(yīng)結(jié)果。請(qǐng)論述返混的概念和產(chǎn)生原因，并分析如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模型來(lái)描述和控制返混程度。3、（本題5分）結(jié)合資源回收利用的需求，深入探討化工過(guò)程中的固體廢棄物處理和資源化利用技術(shù)，包括焚燒、填埋、材料回收等方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)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）某化工廠(chǎng)進(jìn)行燃燒反應(yīng)，燃料為丁烷，空氣過(guò)剩系數(shù)為1.05，丁烷的燃燒熱為2878kJ/mol，計(jì)算燃燒產(chǎn)物的溫度和熱損失。2、（本題5分）某化工廠(chǎng)有一精餾塔，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.95，塔釜液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，相對(duì)揮發(fā)度為3，進(jìn)料為飽和液體，計(jì)算最小回流比。3、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用濃度為0.03mol/L的吸收劑吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)塔氣體中A的分壓為12kPa，出塔氣體中A的分壓為2.4kPa，氣體流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），吸收劑用量為1500L/h，求吸收率和吸收液中溶質(zhì)A的濃度。4、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下平行反應(yīng)：A→B（r1=k1*C_A），A→C（r2=k2*C_A），其中k1=0.5h^-1，k2=0.2h^-1。初始時(shí)A的濃度為5mol/L，反應(yīng)4小時(shí)后，求B和C的濃度。5、（本題5分）某反應(yīng)在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA2，k=0.5(L/mol·s)，進(jìn)料流量為5L/min，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L。求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)器體積。四、案例分析題（本大