河南警察學(xué)院《化工原理（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)河南警察學(xué)院

《化工原理（2）》2023-2024學(xué)年第二學(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、在化工傳遞過(guò)程中，熱傳導(dǎo)是常見(jiàn)的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本定律——傅里葉定律，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導(dǎo)率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導(dǎo)率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱2、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過(guò)剩空氣系數(shù)3、在化工過(guò)濾操作中，過(guò)濾速率與過(guò)濾壓差之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)過(guò)濾壓差增大時(shí)，以下哪種情況不太可能發(fā)生？（）A.過(guò)濾速率加快B.濾餅厚度增加C.濾液的澄清度提高D.過(guò)濾介質(zhì)的阻力增大4、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對(duì)反應(yīng)過(guò)程有著重要影響。對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，以下哪種類(lèi)型的催化劑能夠同時(shí)提高正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率？（）A.正催化劑B.負(fù)催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類(lèi)型都可以5、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會(huì)如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D.變?yōu)樵瓉?lái)的1/46、化工過(guò)程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度降低，干燥速率會(huì)怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢7、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過(guò)程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低8、在化工過(guò)程的節(jié)能分析中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種有效的方法。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)熱流和冷流的系統(tǒng)，以下關(guān)于夾點(diǎn)位置的確定，正確的是：（）A.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最小處B.夾點(diǎn)位于熱流和冷流溫差最大處C.夾點(diǎn)的位置與熱流和冷流的溫差無(wú)關(guān)D.無(wú)法確定夾點(diǎn)的位置9、化工生產(chǎn)過(guò)程中常常需要進(jìn)行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點(diǎn)相近的有機(jī)化合物時(shí)，以下哪種操作條件的改變對(duì)分離效果的提升最為關(guān)鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進(jìn)料量D.升高操作壓力10、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類(lèi)型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器11、在化工分離過(guò)程的設(shè)計(jì)中，需要考慮分離設(shè)備的選型。對(duì)于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設(shè)備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器12、在化工過(guò)程的能量分析中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過(guò)程中的應(yīng)用，哪項(xiàng)表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過(guò)程的可行性B.絕熱不可逆過(guò)程的熵增大于零C.熵增越大，過(guò)程的能量利用效率越高D.可逆過(guò)程的熵增為零13、在化工流體的湍流流動(dòng)中，渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點(diǎn)？（）A.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴(kuò)散系數(shù)B.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散系數(shù)D.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系不確定14、在化工設(shè)備的選型中，需要綜合考慮性能、價(jià)格和可靠性等因素。對(duì)于一個(gè)需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，以下哪個(gè)因素的權(quán)重通常最高？（）A.設(shè)備的性能B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的可靠性D.設(shè)備的維護(hù)成本15、在化工過(guò)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(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）化工過(guò)程中的流化床反應(yīng)器具有獨(dú)特的性能，請(qǐng)闡述流化床的工作原理和特點(diǎn)，包括流化態(tài)的形成和控制，以及流化床反應(yīng)器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用和存在的問(wèn)題。2、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定對(duì)于理解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)至關(guān)重要。請(qǐng)論述確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析方法，并舉例說(shuō)明。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過(guò)程中，如何通過(guò)添加晶習(xí)改變劑來(lái)控制晶體的外形和生長(zhǎng)習(xí)性。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)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)2A→B，初始濃度為4mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算此時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物B的濃度。2、（本題5分）一個(gè)連續(xù)干燥器中對(duì)濕物料進(jìn)行干燥，濕物料的初始含水量為50%（質(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)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）某化工廠的吸收塔用乙醇胺溶液吸收廢氣中的硫化氫（H2S），進(jìn)氣中H2S的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，氣體流量為1200m3/h，吸收液中乙醇胺的濃度為0.3mol/L，液氣比為1.8。假設(shè)吸收反應(yīng)符合亨利定律，亨利系數(shù)為200kPa，計(jì)算H2S的吸收率。4、（本題5分）在一個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。溶液初始濃度為30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），結(jié)晶后母液濃度為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），進(jìn)料量為5000kg/h，溶質(zhì)A的分子量為100，蒸發(fā)水量為3000kg/h。計(jì)算結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)量。5、（本題5分）在一個(gè)均相反應(yīng)釜中進(jìn)行如下反應(yīng)：A+B→C，反應(yīng)速率方程為r=k*C_A*C_B，其中k=2L/(mol·s)。初始時(shí)A和B的濃度均為2mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后B的濃度變?yōu)?mol/L，求反應(yīng)釜的體積。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工