皖北衛(wèi)生職業(yè)學院《高效傳熱傳質設備》2023-2024學年第二學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁皖北衛(wèi)生職業(yè)學院《高效傳熱傳質設備》

2023-2024學年第二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、在化工生產中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過剩系數D.爐膛壓力2、在化工生產中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定3、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質和傳熱。對于一個攪拌釜式反應器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度4、在化工原理實驗中，數據處理和結果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關于實驗數據的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數據B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數據D.要對實驗結果的可靠性進行評估5、在化工傳熱過程中，保溫層的設置可以減少熱量損失。以下關于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準確？（）A.根據經驗選擇B.通過熱平衡計算C.采用經濟厚度法D.以上方法效果相同6、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7、在化工生產中，經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8、在化工熱力學中，狀態(tài)方程對于描述流體的熱力學性質起著關鍵作用。以下關于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點，表述不準確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計算復雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計算所有流體9、在化學反應工程中，對于一個連續(xù)流動的管式反應器中的二級反應，以下哪個因素對于反應器體積的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應速率常數C.進料流量D.反應溫度10、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數的選擇非常重要。對于一個以最小化生產成本為目標的化工過程，以下關于目標函數的構成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設備折舊成本C.產品銷售收入D.人工成本11、在化工設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。以下關于工藝流程選擇的依據，不全面的是（）A.原料性質和產品要求B.技術成熟度C.操作人員的喜好D.經濟合理性12、在化學反應動力學中，研究反應速率常數與溫度的關系時，除了阿倫尼烏斯方程，還有其他模型。以下關于這些模型的特點，不正確的是：（）A.適用范圍不同B.計算精度相同C.考慮因素不同D.表達形式不同13、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定14、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件15、化工過程中的質量傳遞現象普遍存在。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.增大氣體流速二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在精細化學品的合成工藝研究中，如何進行工藝路線的創(chuàng)新和改進，降低生產成本，提高產品質量和收率。2、（本題5分）解釋在化工熱力學的相平衡計算中，如何利用活度系數模型計算汽液平衡組成。3、（本題5分）分析在化學工程領域，如何應用計算流體力學（CFD）來模擬化工設備內的流動、傳熱和傳質過程，為設備的優(yōu)化設計提供依據。4、（本題5分）闡述在化工過程的生物發(fā)酵過程中的代謝流分析中，如何利用代謝網絡模型和實驗數據分析細胞內的代謝流分布，優(yōu)化發(fā)酵過程。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠使用板式精餾塔分離三元混合物A、B和C，相對揮發(fā)度分別為1.6、1.2和1.0，進料組成（摩爾分數）分別為0.25、0.4和0.35，進料流量為130kmol/h，塔頂餾出液采出率為0.3，回流比為2.2，理論板數為16，計算塔頂和塔底產品的組成。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。進料中A的濃度為2mol/L，進料流量為5L/h，反應器體積為20L。計算反應器出口處A和B的濃度。3、（本題5分）在一個干燥器中，濕物料的初始含水量為30%（濕基），干燥后含水量降為5%（濕基），干燥產品量為800kg/h。求絕干物料量和水分蒸發(fā)量。4、（本題5分）某二元理想溶液在101.3kPa下進行精餾操作，進料組成為0.4（輕組分），泡點進料，塔頂產品組成為0.9，塔底產品組成為0.1，相對揮發(fā)度為3，回流比為3，求理論板數和進料位置。5、（本題5分）一個間歇反應釜中進行如下反應：A+B→C，反應速率方程為r=k[A][B]，其中k=2L/(mol·s)，初始時A和B的濃度分別為2mol/L和3mol/L，反應3小時后，計算C的生成量。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)的廢水處理后仍含有一定量的有害物質。請分析原因并提出進一步的處理方案。2、（本題10分）某化工廠的某個生產環(huán)節(jié)產生的廢氣具有異味