香港科技大學（廣州）《化工原理（下）》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁香港科技大學（廣州）《化工原理（下）》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配。對于一個特定的萃取體系，若萃取劑的用量增加，萃取相和萃余相的組成會如何變化？（）A.萃取相中溶質(zhì)濃度增加，萃余相中溶質(zhì)濃度減少B.萃取相中溶質(zhì)濃度減少，萃余相中溶質(zhì)濃度增加C.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均增加D.萃取相和萃余相中溶質(zhì)濃度均減少2、在化工過程的節(jié)能減排措施中，能量集成技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對于一個包含多個熱交換過程的化工系統(tǒng)，以下哪種能量集成方法能夠最大程度地提高能源利用效率？（）A.熱交換網(wǎng)絡優(yōu)化B.熱泵技術(shù)應用C.余熱鍋爐利用D.以上都是3、在化工流程模擬中，建立準確的數(shù)學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結(jié)果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據(jù)實際情況進行合理的假設4、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數(shù)是一個重要的無量綱參數(shù)。當雷諾數(shù)大于4000時，流體的流動狀態(tài)通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定5、關于化工過程中的氣液傳質(zhì)設備，以下哪種設備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔6、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關？以下哪項因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質(zhì)的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色7、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器8、在化工過程的控制中，自動化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關于自動化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實現(xiàn)精確的過程控制9、在化工反應的催化劑中毒現(xiàn)象中，以下哪種物質(zhì)通常不是導致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物10、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高B.間歇式反應器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內(nèi)物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻11、在化學工程的研究中，經(jīng)常需要對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析。當處理一組非線性的數(shù)據(jù)時，以下哪種數(shù)學模型擬合方法通常能夠得到更準確的結(jié)果？（）A.線性回歸B.多項式回歸C.指數(shù)回歸D.對數(shù)回歸12、化工過程中的傳熱問題至關重要。在一個列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，若要提高傳熱效率，以下哪種措施是不合適的？（）A.增加換熱管的數(shù)量B.提高熱水的流速C.減小換熱管的管徑D.降低冷水的流速13、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優(yōu)化的目標，哪一個是恰當?shù)模浚ǎ〢.工藝流程優(yōu)化的目標是在滿足產(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行費用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益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)濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產(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，對生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略14、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法15、在化工熱力學中，研究純物質(zhì)的相平衡時，克勞修斯-克拉佩龍方程描述了蒸氣壓與溫度的關系。對于一種揮發(fā)性液體，以下關于其蒸氣壓隨溫度變化的趨勢，正確的是：（）A.溫度升高，蒸氣壓線性增加B.溫度升高，蒸氣壓指數(shù)增加C.溫度升高，蒸氣壓先增加后減小D.溫度升高，蒸氣壓不變16、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失17、在化學反應工程中，研究反應動力學對于優(yōu)化反應過程至關重要。對于一個復雜的連串反應，如果中間產(chǎn)物是所需產(chǎn)物，以下哪種操作條件通常有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應溫度B.增加反應物濃度C.縮短反應時間D.降低反應壓力18、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進料量19、在化學反應動力學中，研究催化劑對反應速率的影響時，以下關于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應的活化能B.改變反應的平衡常數(shù)C.提高反應的選擇性D.加快反應速率20、化工中的吸附過程存在吸附平衡。對于一個給定的吸附體系，以下哪個因素對吸附平衡的影響最大？（）A.溫度B.壓力C.吸附劑的比表面積D.吸附質(zhì)的濃度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過程的液液萃取過程優(yōu)化中，如何通過實驗設計和模型擬合確定最佳的萃取條件，如萃取劑種類、相比和級數(shù)等。2、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的電滲析技術(shù)，包括電滲析的原理、膜組件設計以及在脫鹽、廢水處理等方面的應用。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)的國際化發(fā)展，分析國際化工標準和規(guī)范對化工產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程的要求，以及企業(yè)如何適應和遵循這些標準。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工園區(qū)內(nèi)的一家企業(yè)發(fā)生了化學品泄漏事故，對周邊環(huán)境造成了一定影響。請分析事故原因及應采取的應急處理措施和后續(xù)防范措施。2、（本題5分）某化工企業(yè)采用了一種新的生產(chǎn)工藝，但在實際運行中出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的情況。請分析可能的原因并提出解決方案。3、（本題5分）一家以生產(chǎn)化肥為主的企業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要考慮土壤環(huán)境和農(nóng)作物需求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型化肥產(chǎn)品。4、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對生產(chǎn)過程中的異味進行去除。請分析可行的方法。5、（本題5分）某化工廠的某個產(chǎn)品在市場上的競爭力逐漸下降，銷售業(yè)績不佳。請分析產(chǎn)品競爭力下降的原因，并提出提升產(chǎn)品競爭力的創(chuàng)新方案。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個絕熱膨脹過程中，某種氣體的初始狀態(tài)為溫度300K，壓力2MPa，體積0.5m3。膨脹后壓力降至1MPa，假設氣體的比熱容比為1.3，求膨脹后的溫度和體積。2、（本題10分）某化工廠生產(chǎn)過程