北京理工大學(xué)《化工設(shè)計(jì)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)北京理工大學(xué)《化工設(shè)計(jì)》

2021-2022學(xué)年第一學(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、關(guān)于化工生產(chǎn)中的噴霧干燥，以下哪種因素對(duì)產(chǎn)品顆粒大小的影響最為顯著？（）A.進(jìn)料速度B.噴霧壓力C.干燥溫度D.物料性質(zhì)2、化工中的流化床干燥器在運(yùn)行過(guò)程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比3、關(guān)于化工過(guò)程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過(guò)程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附4、在化學(xué)工程中，對(duì)于多相反應(yīng)體系的研究至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)行氣液固三相反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響最為復(fù)雜且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)？（）A.氣體的擴(kuò)散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積5、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)自催化反應(yīng)，以下哪種操作方式可能導(dǎo)致反應(yīng)失控？（）A.連續(xù)進(jìn)料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會(huì)導(dǎo)致失控6、在化工過(guò)程的物料衡算中，若一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定7、在化工熱力學(xué)的計(jì)算中，以下哪個(gè)熱力學(xué)性質(zhì)不是通過(guò)狀態(tài)方程直接計(jì)算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓8、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(lèi)，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9、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個(gè)熱力學(xué)定律是判斷過(guò)程自發(fā)方向的依據(jù)？（）A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第三定律D.蓋斯定律10、在化學(xué)吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快11、在化工過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對(duì)于一個(gè)投資較大但運(yùn)行成本較低的工藝方案，以下關(guān)于其經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟(jì)可行的B.一定是不經(jīng)濟(jì)的C.需要通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析來(lái)確定D.僅根據(jù)投資和運(yùn)行成本無(wú)法判斷12、在化工生產(chǎn)中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長(zhǎng)距離輸送？（）A.皮帶輸送機(jī)B.螺旋輸送機(jī)C.斗式提升機(jī)D.氣力輸送13、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14、對(duì)于化工工藝流程的設(shè)計(jì)，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點(diǎn)是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對(duì)生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略15、在化工設(shè)備的防腐措施中，陰極保護(hù)是一種常見(jiàn)的方法。對(duì)于一個(gè)處于電解質(zhì)溶液中的金屬設(shè)備，以下哪種陰極保護(hù)方式更為有效？（）A.犧牲陽(yáng)極法B.外加電流法C.涂層與陰極保護(hù)結(jié)合D.以上效果相同二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的研究中，如何利用相圖來(lái)分析和理解物質(zhì)的相變過(guò)程和相平衡關(guān)系。2、（本題5分）解釋在化工過(guò)程的液液萃取中，相比的選擇對(duì)萃取效果的影響及確定方法。3、（本題5分）分析在化工廢氣治理中，如何針對(duì)不同類(lèi)型的廢氣成分和濃度，采用有效的治理技術(shù)，如吸附、燃燒和催化轉(zhuǎn)化等。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)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.1mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為2m/s，氣體密度為1.2kg/m3，摩擦系數(shù)為0.8，計(jì)算催化劑的帶出速度。2、（本題5分）在一個(gè)絕熱膨脹過(guò)程中，某理想氣體從初始?jí)毫?00kPa、溫度450K膨脹到終壓200kPa。已知?dú)怏w的比熱容比為1.3，計(jì)算膨脹后的氣體溫度。3、（本題5分）在一個(gè)管殼式換熱器中，熱流體進(jìn)口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體進(jìn)口溫度為50°C，出口溫度為100°C。熱流體的質(zhì)量流量為1000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的質(zhì)量流量為800kg/h，比熱容為4kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)總傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)。4、（本題5分）一個(gè)列管式換熱器，用150℃的熱油將流量為1800kg/h的某液體從30℃加熱到100℃。已知液體的比熱容為2.8kJ/(kg·℃)，換熱器的總傳熱系數(shù)為600W/(m2·℃)，換熱面積為12m2。計(jì)算熱油的出口溫度。5、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行如下復(fù)合反應(yīng)：A→B（r1=k1[A]），A→C（r2=k2[A]^2），其中k1=0.2h^-1，k2=0.03L/(mol·h)，初始時(shí)A的濃度為4mol/L，反應(yīng)5小時(shí)后，計(jì)算B和C的生成量。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在市