南寧理工學(xué)院《化工分離過程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南寧理工學(xué)院《化工分離過程》

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、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉(zhuǎn)化率更高B.換熱操作的轉(zhuǎn)化率更高C.轉(zhuǎn)化率相同D.取決于具體的反應(yīng)條件2、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進(jìn)行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型3、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個(gè)物理吸附過程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸4、在化工燃燒過程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快5、在化工熱力學(xué)中，對于真實(shí)氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相比會(huì)如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定6、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對于一種強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣液反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應(yīng)器B.填料塔反應(yīng)器C.噴霧塔反應(yīng)器D.以上反應(yīng)器類型效果相同8、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最??？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度9、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范10、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度增大B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強(qiáng)D.萃取相和萃余相的分離難度增大11、在化工過程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評估是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評估的方法，哪一種通常不用于化工過程？（）A.故障樹分析B.層次分析法C.民意調(diào)查D.事件樹分析12、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關(guān)于不同氣液接觸方式的特點(diǎn)，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求13、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對流傳熱時(shí)，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)14、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時(shí)，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15、在化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮管道的應(yīng)力和振動(dòng)問題。對于一個(gè)高溫高壓的化工管道系統(tǒng)，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應(yīng)力和振動(dòng)？（）A.固定支架B.滑動(dòng)支架C.導(dǎo)向支架D.彈簧支架二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化學(xué)反應(yīng)工程中，如何利用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型來預(yù)測反應(yīng)進(jìn)程和優(yōu)化反應(yīng)條件。2、（本題5分）簡述在化工過程的噴霧干燥過程中的顆粒粒徑分布預(yù)測中，如何結(jié)合噴霧參數(shù)和干燥條件預(yù)測顆粒的粒徑分布，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。3、（本題5分）隨著化工新材料的不斷涌現(xiàn)，分析其性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，如高性能纖維、特種工程塑料、電子化學(xué)品等在航空航天、電子信息等行業(yè)的應(yīng)用前景。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)精餾塔用于分離苯（B）和甲苯（T）的混合物，進(jìn)料中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔底釜液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)要求為0.1?；亓鞅葹?，相對揮發(fā)度為2.5。計(jì)算塔頂和塔底的產(chǎn)品流量。2、（本題5分）一個(gè)換熱器用溫度為150°C的熱油將流量為1500kg/h的某種液體從30°C加熱到70°C。已知液體的比熱容為2.8kJ/(kg·K)，熱油的比熱容為2.0kJ/(kg·K)，進(jìn)出口溫差為30°C，求換熱器的傳熱面積。假設(shè)總傳熱系數(shù)為400W/(m2·K)。3、（本題5分）用內(nèi)徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為2m/s，已知水在20°C時(shí)的黏度為1.005×10^(-3)Pa·s，求雷諾數(shù)并判斷流型。4、（本題5分）對某液體進(jìn)行蒸發(fā)操作，已知蒸發(fā)器內(nèi)的絕對壓強(qiáng)為20kPa，對應(yīng)的飽和溫度為60°C，液體的沸點(diǎn)升高系數(shù)為2°C，求該液體的沸點(diǎn)。5、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行一級可逆反應(yīng)A?2B，正反應(yīng)速率常數(shù)為0.25h?1，逆反應(yīng)速率常數(shù)為0.08h?1，初始濃度A為3.5mol/L，反應(yīng)時(shí)間為7h，計(jì)算此時(shí)A和B的濃度。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)計(jì)劃引入自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，以提高