衢州學(xué)院《化工原理（二）》2023-2024學(xué)年第二學(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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)衢州學(xué)院

《化工原理（二）》2023-2024學(xué)年第二學(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1分，共15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、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度失效準(zhǔn)則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計(jì)可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以超過(guò)其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗(yàn)即可2、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關(guān)于不同氣液接觸方式的特點(diǎn)，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求3、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無(wú)法確定4、在化工中的分離設(shè)備性能評(píng)價(jià)中，關(guān)于分離效率的指標(biāo)，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.分離效率的常用指標(biāo)包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標(biāo)組分的回收程度；純度則表示產(chǎn)品中目標(biāo)組分的含量B.分離效率只需要用純度一個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)，其他指標(biāo)不重要C.分離因子越大，說(shuō)明分離越困難，分離設(shè)備的性能越差D.回收率越高，說(shuō)明分離設(shè)備的能耗越高，經(jīng)濟(jì)性越差5、在化工過(guò)程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過(guò)增加傳熱面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板6、化工熱力學(xué)在化工過(guò)程的設(shè)計(jì)和分析中起著重要作用。對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過(guò)程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負(fù)值？（）A.正值B.負(fù)值C.零D.無(wú)法確定7、在化工過(guò)程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用8、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，局部阻力的計(jì)算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數(shù)的確定方法最為準(zhǔn)確？（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.實(shí)驗(yàn)測(cè)定法C.理論分析法D.以上方法效果相同9、在化工分離過(guò)程的設(shè)計(jì)中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對(duì)于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器10、在化工生產(chǎn)中的干燥過(guò)程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過(guò)干燥完全去除D.以上說(shuō)法都不正確11、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒(méi)有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度12、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合13、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見(jiàn)的方法之一。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期處于強(qiáng)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(shù)脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹(shù)脂涂層14、化工中的蒸餾操作是常見(jiàn)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15、在化工流體的湍流流動(dòng)中，渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點(diǎn)？（）A.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴(kuò)散系數(shù)B.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散系數(shù)D.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系不確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)和實(shí)際循環(huán)的差異及改進(jìn)方向。2、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過(guò)程模擬軟件的應(yīng)用，包括如何建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型、輸入?yún)?shù)的選擇以及模擬結(jié)果的分析和優(yōu)化。3、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的膜接觸器技術(shù)，包括膜接觸器的類型、工作原理以及在氣體吸收、液液萃取等過(guò)程中的應(yīng)用和發(fā)展前景。4、（本題5分）分析在化工過(guò)程的管式反應(yīng)器中的軸向分散模型中，如何利用軸向分散模型描述管式反應(yīng)器內(nèi)的返混現(xiàn)象，優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固催化反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為-rA=kCA^0.5，其中k=2mol^0.5/(L^0.5·s)，進(jìn)料中A的濃度為4mol/L，氣體流速為3m3/h，床層截面積為0.5m2，求反應(yīng)器出口處A的濃度。2、（本題5分）一個(gè)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的管道系統(tǒng)中，流體的密度為900kg/m3，流速為3m/s，管道直徑為0.12m。在一段長(zhǎng)度為60m的水平直管中，摩擦系數(shù)為0.025。計(jì)算壓力降和功率損耗。3、（本題5分）一個(gè)化工廠有一個(gè)精餾塔，用來(lái)分離氯仿（A）和四氯化碳（B）的混合物。進(jìn)料流量為90kmol/h，進(jìn)料中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂餾出液中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜液中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02。回流比為4，相對(duì)揮發(fā)度為1.8。計(jì)算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。4、（本題5分）某二元混合物在常壓下進(jìn)行精餾操作，進(jìn)料組成含易揮發(fā)組分0.5，泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂產(chǎn)品組成0.9，塔底產(chǎn)品組成0.1，相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為4，求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。5、（本題5分）某反應(yīng)在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)為A+2B→3C，初始時(shí)刻A、B的濃度分別為2mol/L、3mol/L，反應(yīng)4小時(shí)后，A的濃度變?yōu)?mol/L。已知反應(yīng)速率方程為-rA=kCA^0.5CB，其中k=0.5L^(0.5)/(mol^(0.5)·h)，計(jì)算B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工廠的一個(gè)車(chē)間需要進(jìn)行安全文化建設(shè)。請(qǐng)分