南京信息工程大學(xué)《化工原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁(yè)
南京信息工程大學(xué)《化工原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁(yè)
南京信息工程大學(xué)《化工原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁(yè)
南京信息工程大學(xué)《化工原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁(yè)
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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)南京信息工程大學(xué)

《化工原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(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、化工傳熱過(guò)程在許多工藝中都有應(yīng)用。在一個(gè)需要快速加熱的化工反應(yīng)中,以下哪種傳熱方式能夠最迅速地將熱量傳遞給反應(yīng)物料?()A.對(duì)流傳熱B.熱傳導(dǎo)C.輻射傳熱D.以上三種方式結(jié)合2、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中,以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌?()A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式3、對(duì)于化工中的萃取精餾過(guò)程,以下關(guān)于其原理和應(yīng)用,哪一個(gè)是正確的?()A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑,增大組分間的相對(duì)揮發(fā)度,從而實(shí)現(xiàn)分離沸點(diǎn)接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物,對(duì)其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過(guò)程中,萃取劑的加入量越多越好,以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同,不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)4、化工熱力學(xué)中,對(duì)于混合物的汽液平衡計(jì)算,活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強(qiáng),以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)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(jī)雙液模型5、在化工傳熱過(guò)程中,增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著?()A.增加管道長(zhǎng)度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量6、化工中的過(guò)濾操作常用于分離固體和液體。對(duì)于一種顆粒細(xì)小且粘性較大的懸浮液,以下哪種過(guò)濾設(shè)備的過(guò)濾效果更好?()A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)C.離心過(guò)濾機(jī)D.袋式過(guò)濾器7、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8、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度和壓力有關(guān)。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)會(huì)如何變化?()A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力9、化工中的結(jié)晶過(guò)程受到多種因素的影響。對(duì)于一個(gè)結(jié)晶體系,以下哪個(gè)因素對(duì)晶體的形態(tài)和粒度分布影響最為顯著?()A.過(guò)飽和度B.冷卻速率C.攪拌強(qiáng)度D.晶種的加入量10、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對(duì)于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用,以下說(shuō)法不正確的是()A.適用于氣固相反應(yīng)B.顆粒容易帶出C.操作條件容易控制D.對(duì)催化劑要求不高11、在化工過(guò)程的優(yōu)化中,靈敏度分析可以幫助確定關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于一個(gè)化工過(guò)程模型,以下關(guān)于靈敏度分析的作用,不正確的是:()A.評(píng)估參數(shù)變化對(duì)結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡(jiǎn)化模型D.驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性12、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算中,需要考慮反應(yīng)的焓變。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度會(huì)對(duì)反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響?()A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小13、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)品銷售收入D.人工成本14、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中,對(duì)于承受內(nèi)壓的薄壁容器,以下哪個(gè)參數(shù)是確定容器壁厚的關(guān)鍵因素?()A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應(yīng)力D.以上因素都很關(guān)鍵15、在化工熱力學(xué)中,對(duì)于一個(gè)絕熱可逆膨脹過(guò)程,系統(tǒng)的溫度和壓力會(huì)如何變化?()A.溫度降低,壓力降低B.溫度升高,壓力升高C.溫度不變,壓力降低D.溫度降低,壓力不變二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)解釋在化工企業(yè)的質(zhì)量管理中,如何建立質(zhì)量控制體系,進(jìn)行原材料和產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)和分析,確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求。2、(本題5分)詳細(xì)闡述在化工過(guò)程的膜分離技術(shù)中,膜的制備方法和性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。3、(本題5分)在化學(xué)反應(yīng)工程中,催化劑的制備方法和表征技術(shù)對(duì)于研究催化劑的性能和優(yōu)化催化劑的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。請(qǐng)論述常見的催化劑制備方法和表征技術(shù),并分析如何通過(guò)這些方法和技術(shù)來(lái)優(yōu)化催化劑的性能。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)精餾塔的塔頂冷凝器需要將塔頂蒸汽全部冷凝,塔頂蒸汽流量為3000kg/h,汽化潛熱為2200kJ/kg,冷卻介質(zhì)為水,進(jìn)口溫度為25°C,出口溫度不超過(guò)45°C,求冷卻水的最小流量。(水的比熱容為4.2kJ/(kg·K))2、(本題5分)在一個(gè)列管式換熱器中,熱流體走管程,進(jìn)口溫度為200°C,出口溫度為150°C,冷流體走殼程,進(jìn)口溫度為30°C,出口溫度為80°C。熱流體的流量為2000kg/h,比熱容為2.5kJ/(kg·K),冷流體的流量為1500kg/h,比熱容為4.2kJ/(kg·K),計(jì)算傳熱面積(總傳熱系數(shù)為800W/(m^2·K))。3、(本題5分)在一個(gè)管式反應(yīng)器中進(jìn)行平行反應(yīng):A→B(主反應(yīng),速率常數(shù)k1=0.2s^-1),A→C(副反應(yīng),速率常數(shù)k2=0.1s^-1)。初始時(shí)A的濃度為4mol/L,反應(yīng)時(shí)間為10s,計(jì)算B和C的生成量。4、(本題5分)在一個(gè)管式換熱器中,熱流體進(jìn)口溫度為300°C,出口溫度為200°C,冷流體進(jìn)口溫度為100°C,出口溫度為180°C。熱流體的比熱容為1.5kJ/(kg·K),冷流體的比熱容為2.0kJ/(kg·K),質(zhì)量流量均為5kg/s,計(jì)算換熱器的熱負(fù)荷。5、(本題5分)在一個(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0.5mm,密度為2000kg/m^3,氣體的粘度為0.02Pa·s,操作溫度為500K。求最小流化速度。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)在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行節(jié)

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