學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁合肥學(xué)院

《化工設(shè)備基礎(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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強(qiáng)酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層2、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計(jì)算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進(jìn)料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實(shí)際塔板數(shù)3、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個平行反應(yīng)，如果主反應(yīng)的級數(shù)高于副反應(yīng)，以下哪種操作條件有利于提高主反應(yīng)的選擇性？（）A.提高反應(yīng)物濃度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)時間D.以上操作條件都不利4、在化學(xué)吸收過程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關(guān)于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應(yīng)速率要快5、化工中的流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。對于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）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.對催化劑要求不高6、化工熱力學(xué)中，對于混合熱不為零的混合物，其超額性質(zhì)通常如何定義？（）A.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想混合物性質(zhì)之差B.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之和C.實(shí)際混合物性質(zhì)與純組分性質(zhì)之差D.實(shí)際混合物性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)之差7、對于化工工藝流程的設(shè)計(jì)，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)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(yùn)行費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)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(jì)和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點(diǎn)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8、在化工反應(yīng)過程中，催化劑的中毒會嚴(yán)重影響反應(yīng)性能。對于一個容易中毒的催化劑，以下哪種措施能夠有效地預(yù)防催化劑中毒？（）A.對原料進(jìn)行預(yù)處理B.控制反應(yīng)溫度和壓力C.定期對催化劑進(jìn)行再生D.以上都是9、在化工過程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用10、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對于一個生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量11、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點(diǎn)差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價格和易得性12、在化工單元操作中，吸收過程常用于分離氣體混合物。當(dāng)吸收劑用量增加時，以下關(guān)于吸收效果的變化，哪種說法是正確的？（）A.吸收率一定增加B.吸收率一定不變C.吸收率可能增加也可能不變D.吸收率一定減小13、在化工反應(yīng)動力學(xué)的研究中，需要確定反應(yīng)的級數(shù)和速率常數(shù)。對于一個復(fù)雜的反應(yīng)體系，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法最有助于準(zhǔn)確測定反應(yīng)級數(shù)？（）A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.加入催化劑D.改變反應(yīng)壓力14、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進(jìn)行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器15、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，會產(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.燃燒速度加快二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）化工過程中的傳熱設(shè)備中，換熱器的熱設(shè)計(jì)是根據(jù)工藝要求確定換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸的關(guān)鍵步驟。請?jiān)敿?xì)介紹換熱器熱設(shè)計(jì)的方法和步驟，并舉例說明如何進(jìn)行換熱器的熱設(shè)計(jì)。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何通過控制溶液的pH值和添加劑來改善晶體的性能。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，雜質(zhì)對晶體質(zhì)量的影響及去除方法。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個結(jié)晶器中，將含有溶質(zhì)A的溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶。初始溶液中A的濃度為60g/L，溶解度隨溫度的變化關(guān)系為C=120-0.6T（g/L，T為溫度，單位為°C）。冷卻過程從70°C降至25°C，計(jì)算結(jié)晶出的溶質(zhì)A的質(zhì)量。2、（本題5分）某化工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品，反應(yīng)方程式為A+2B→3C，原料A和B的進(jìn)料流量分別為5mol/min和10mol/min，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為80%，求產(chǎn)物C的生成量。3、（本題5分）一個逆流操作的列管式換熱器，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50°C，出口溫度為150°C。熱流體的比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的比熱容為4kJ/(kg·K)，總傳熱系數(shù)為200W/(m2·K)，求換熱器的換熱面積。4、（本題5分）某理想氣體經(jīng)歷絕熱可逆壓縮過程，初始壓力為100kPa，初始溫度為300K，壓縮后壓力為300kPa，已知?dú)怏w的比熱容比為1.4。計(jì)算終態(tài)溫度和壓縮功。5、（本題5分）一個反應(yīng)精餾塔中進(jìn)行可逆反應(yīng)A+B?C+D，反應(yīng)平衡常數(shù)K=2。進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，進(jìn)料流量為100mol/h，塔頂餾出物中C的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4。求塔底產(chǎn)品中A的摩爾分?jǐn)?shù)。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本