安徽理工大學(xué)《化工機械基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁安徽理工大學(xué)《化工機械基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、化工中的攪拌釜式反應(yīng)器在很多情況下被使用。當反應(yīng)物料的粘度隨反應(yīng)進程發(fā)生顯著變化時，以下哪種攪拌槳轉(zhuǎn)速的控制策略能夠保證反應(yīng)的均勻性？（）A.恒定轉(zhuǎn)速B.逐漸增加轉(zhuǎn)速C.逐漸降低轉(zhuǎn)速D.根據(jù)物料粘度實時調(diào)整轉(zhuǎn)速2、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.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.吸附劑的再生過程復(fù)雜，成本高，因此在實際應(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、在化工過程的經(jīng)濟評價中，以下哪個指標能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比4、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術(shù)在水處理中應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于反滲透的驅(qū)動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差5、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數(shù)的構(gòu)建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素6、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，研究催化劑對反應(yīng)速率的影響時，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率7、在化工熱力學(xué)中，對于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個方程在高溫低壓條件下能更準確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程8、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間9、對于化工中的液液萃取設(shè)備，以下關(guān)于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔等。噴灑塔結(jié)構(gòu)簡單，但傳質(zhì)效率低；填料塔傳質(zhì)效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性小；轉(zhuǎn)盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質(zhì)效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質(zhì)效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質(zhì)效率沒有影響，只需要關(guān)注塔的結(jié)構(gòu)10、在化學(xué)反應(yīng)工程中，以下哪種類型的反應(yīng)對反應(yīng)物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應(yīng)B.一級反應(yīng)C.二級反應(yīng)D.三級反應(yīng)11、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項12、在化工分離過程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結(jié)晶過程，以下關(guān)于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度13、在化工反應(yīng)的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本14、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器15、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計和計算二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工過程的過濾操作中，助濾劑的作用和使用方法。2、（本題5分）在化工流體輸送中，往復(fù)泵和螺桿泵有各自的特點和應(yīng)用場景，請分別說明它們的工作原理、性能特點和適用范圍，并進行比較分析。3、（本題5分）結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)工程的發(fā)展，全面論述納米技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用，包括納米材料的制備、性能以及在催化、藥物傳遞等方面的潛在價值。4、（本題5分）詳細說明在化工過程的膜分離過程中，如何進行膜組件的串聯(lián)和并聯(lián)組合以滿足不同的處理要求。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床反應(yīng)器中進行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為3A→2B，反應(yīng)速率方程為r=kC_A3，其中k=0.3mol3/(L3·s)，進料中A的濃度為2.5mol/L，氣體流速為6L/s。流化床的體積為60L，計算反應(yīng)器出口處A和B的濃度。2、（本題5分）一個連續(xù)干燥器中對濕物料進行干燥，濕物料的初始含水量為50%（質(zhì)量分數(shù)），干燥后含水量降為5%。干燥器的處理能力為1000kg/h，絕干物料的比熱容為1.5kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進口溫度為150°C，出口溫度為80°C。求干燥介質(zhì)的消耗量。3、（本題5分）一個連續(xù)精餾塔分離甲醇（A）和水（B）的混合物，進料組成中甲醇的摩爾分數(shù)為0.3，進料熱狀態(tài)參數(shù)q=1.1，塔頂餾出液中甲醇的摩爾分數(shù)為0.9，塔釜液中甲醇的摩爾分數(shù)為0.02。回流比為3，相對揮發(fā)度為7。計算理論塔板數(shù)。4、（本題5分）某換熱器中用熱油加熱冷油，熱油進口溫度為200°C，出口溫度為150°C，流量為5kg/s，比熱容為2.5kJ/(kg·K)；冷油進口溫度為50°C，流量為8kg/s，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，計算冷油出口溫度。5、（本題5分）一個化工廠需要用板式換熱器將一種熱流體從100℃冷卻到60℃，冷流體從20℃加熱到50℃。熱流體的流量為2000kg/h，比熱容為2.5kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4.2kJ/(kg·K)。若換熱器的總傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)，計算所需的換熱面積。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工項目在可行性研究階段，需要對項目的技術(shù)可行性進行深入分析。請分析技術(shù)可行性分析的內(nèi)容和方法。2、（