黑龍江藝術(shù)職業(yè)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)黑龍江藝術(shù)職業(yè)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、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.自然散熱2、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3、在化工原理中，研究流體流動(dòng)時(shí)，雷諾數(shù)是一個(gè)重要的無(wú)量綱參數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)大于4000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過(guò)渡流C.湍流D.無(wú)法確定4、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼5、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過(guò)程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過(guò)高導(dǎo)致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免C.催化劑一旦中毒或失活，就無(wú)法恢復(fù)其活性，必須更換新的催化劑D.催化劑的中毒和失活對(duì)反應(yīng)速率和選擇性沒有影響，不需要關(guān)注6、在化工中的流化床反應(yīng)器，關(guān)于其特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)和要求有均一溫度和濃度的反應(yīng)B.流化床反應(yīng)器的操作簡(jiǎn)單，對(duì)物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應(yīng)器的氣體返混嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低，只適用于一些簡(jiǎn)單的反應(yīng)D.流化床反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度7、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對(duì)于離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚(yáng)程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制8、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過(guò)程，以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項(xiàng)說(shuō)法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變9、在化工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營(yíng)成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比10、在化工分離過(guò)程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以下關(guān)于膜分離過(guò)程的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護(hù)11、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于真實(shí)氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相比會(huì)如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無(wú)法確定12、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受外壓的薄壁容器，以下哪個(gè)因素對(duì)于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長(zhǎng)度C.材料的強(qiáng)度D.壁厚13、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關(guān)鍵？（）A.溶液的性質(zhì)B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小14、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質(zhì)。當(dāng)使用有機(jī)溶劑從水溶液中萃取溶質(zhì)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機(jī)相和水相的體積比）D.攪拌速度15、在化工過(guò)程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過(guò)程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥器中，如何進(jìn)行干燥器的熱效率計(jì)算和節(jié)能措施的實(shí)施。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的超聲輔助提取技術(shù)中，如何利用超聲波的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)提高提取效率和選擇性，以及其在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用。3、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化工過(guò)程中的泡沫現(xiàn)象，包括泡沫的形成機(jī)制、穩(wěn)定性影響因素以及在發(fā)酵、浮選等過(guò)程中的作用和控制方法。4、（本題5分）化工原理中的吸收塔的填料層高度計(jì)算是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明填料層高度的計(jì)算方法，包括傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度的確定，并分析影響填料層高度的因素。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)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。2、（本題5分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5h^(-1)，進(jìn)料流量為10L/h，進(jìn)料中A的濃度為2mol/L。求達(dá)到80%轉(zhuǎn)化率時(shí)反應(yīng)器的體積。3、（本題5分）用板式塔分離某二元混合物，全塔效率為50%，理論板數(shù)為10，求實(shí)際板數(shù)。若進(jìn)料位置在第5塊理論板，求實(shí)際進(jìn)料位置。4、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中干燥某種顆粒物料，物料的初始含水量為25%（濕基），要求干燥至含水量為4%（濕基）。干燥器的生產(chǎn)能力為250kg/h干物料，空氣的進(jìn)口溫度為160℃，出口溫度為80℃，物料的比熱容為1.8kJ/(kg·K)，干燥過(guò)程中的熱損失為6%。計(jì)算空氣的消耗量。5、（本題5分）某氣體混合物中含有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）和丙烷（C3H8），其摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.6、0.3和0.1?？倝毫?atm，溫度為400K。已知甲烷、乙烷和丙烷的摩爾比熱容分別為35.7J/(mol·K)、52.7J/(mol·K)和73.6J/(mol·K)，計(jì)算混合物的比熱容。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家化妝品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了脫妝現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。2、（本題10分）某化工廠的某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生