武漢生物工程學(xué)院《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》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。…………密………………封………………線(xiàn)…………第1頁(yè)，共1頁(yè)武漢生物工程學(xué)院《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》

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、在化學(xué)工程領(lǐng)域，對(duì)于多相反應(yīng)體系，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.相間傳質(zhì)通常會(huì)限制反應(yīng)速率B.相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響C.相間傳質(zhì)總是會(huì)加快反應(yīng)速率D.相間傳質(zhì)的影響取決于反應(yīng)類(lèi)型2、在化工中的吸附分離過(guò)程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說(shuō)法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見(jiàn)的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過(guò)程復(fù)雜，成本高，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同3、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類(lèi)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4、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮物料的流動(dòng)模式。對(duì)于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長(zhǎng)度逐漸變化C.不同停留時(shí)間的物料之間會(huì)混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)5、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對(duì)于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質(zhì)不發(fā)生改變？（）A.熱風(fēng)干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥6、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR），以下關(guān)于其停留時(shí)間分布的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.停留時(shí)間分布較寬B.存在返混C.停留時(shí)間均一D.適用于慢反應(yīng)7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑能夠顯著改變反應(yīng)速率和選擇性。對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，加入合適的催化劑后，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)會(huì)如何變化？（）A.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)不變B.正反應(yīng)速率常數(shù)增大，逆反應(yīng)速率常數(shù)減小C.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均增大D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率常數(shù)均不變8、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9、在化工流體流動(dòng)中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失10、化工過(guò)程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)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11、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12、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強(qiáng)酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹(shù)脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層13、在化工膜分離過(guò)程中，膜的性能對(duì)分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項(xiàng)不是關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機(jī)械強(qiáng)度D.膜的顏色14、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對(duì)于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過(guò)程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷(xiāo)售收入D.人工成本15、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.蓋斯定律二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述在煤化工領(lǐng)域，如何通過(guò)煤的氣化、液化和焦化等工藝將煤轉(zhuǎn)化為化學(xué)品和能源產(chǎn)品，以及相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。2、（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。3、（本題5分）解釋在化工反應(yīng)工程中，反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性分析的方法和意義。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)間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行如下復(fù)雜反應(yīng)：A→2B（速率常數(shù)k1=0.3h^(-1)），B→C（速率常數(shù)k2=0.2h^(-1)）。初始時(shí)僅有A，濃度為4mol/L，反應(yīng)時(shí)間為7h，求各物質(zhì)的濃度。2、（本題5分）在一個(gè)雙組分精餾塔中，進(jìn)料為含易揮發(fā)組分A30%（摩爾分?jǐn)?shù)）的混合物，塔頂產(chǎn)品中A的含量為90%，塔底產(chǎn)品中A的含量為5%。進(jìn)料流量為100kmol/h，回流比為3。求塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。3、（本題5分）某化工廠進(jìn)行裂解反應(yīng)，原料為正丁烷，反應(yīng)溫度為750℃，壓力為0.5MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁二烯等。已知反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計(jì)算正丁烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。4、（本題5分）在一個(gè)氣液傳質(zhì)塔中，進(jìn)行氯化氫的吸收，進(jìn)氣中氯化氫的體積分?jǐn)?shù)為6%，吸收劑為水，液氣比為1.2，傳質(zhì)單元高度為0.45m，要求氯化氫的去除率達(dá)到92%，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。5、（本題5分）某反應(yīng)在400°C時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)為0.02s^(-1)，反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，求500°C時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)