站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共2頁(yè)晉中師范高等?？茖W(xué)?！痘ぴ碓O(shè)計(jì)》2024-2025學(xué)年第一學(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、在化工分離過(guò)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(duì)于一個(gè)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(huì)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、在化工分離過(guò)程中，離子交換樹(shù)脂常用于分離離子型物質(zhì)。對(duì)于一種強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)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3、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項(xiàng)因素對(duì)于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對(duì)較??？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量4、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合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(duì)于流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說(shuō)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(duì)催化劑要求不高6、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)絕熱可逆膨脹過(guò)程，系統(tǒng)的溫度和壓力會(huì)如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變7、在化工分離過(guò)程中，超濾膜分離技術(shù)常用于分離大分子物質(zhì)。以下關(guān)于超濾膜的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染8、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于流體在管道中的流動(dòng)阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過(guò)渡流D.不確定9、化工中的吸附過(guò)程存在吸附平衡。對(duì)于一個(gè)給定的吸附體系，以下哪個(gè)因素對(duì)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10、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。對(duì)于一個(gè)產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學(xué)沉淀法C.膜分離法D.焚燒法11、在化學(xué)吸收過(guò)程中，吸收劑的選擇至關(guān)重要。當(dāng)吸收一個(gè)具有較高溶解度的氣體時(shí)，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12、在化工傳熱計(jì)算中，當(dāng)冷熱流體進(jìn)行并流換熱和逆流換熱時(shí)，在相同的進(jìn)出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質(zhì)13、化工中的吸附分離過(guò)程常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個(gè)因素對(duì)吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時(shí)間14、化工中的蒸發(fā)操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發(fā)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點(diǎn)升高C.蒸發(fā)器的結(jié)垢D.效間的溫差損失15、在化工生產(chǎn)中的流化床燃燒爐中，以下哪種因素不是影響燃燒效率的關(guān)鍵因素？（）A.燃料顆粒大小B.流化速度C.空氣過(guò)剩系數(shù)D.爐膛壓力二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的質(zhì)量控制，深入探討近紅外光譜分析技術(shù)在化工過(guò)程中的應(yīng)用，包括在線監(jiān)測(cè)、成分分析和質(zhì)量預(yù)測(cè)。2、（本題5分）分析在化工過(guò)程的過(guò)濾操作中，過(guò)濾壓差的選擇對(duì)過(guò)濾速率和過(guò)濾效果的影響。3、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過(guò)程中的泡沫分離技術(shù)，包括泡沫分離的原理、操作條件以及在蛋白質(zhì)分離、廢水處理等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一精餾塔，進(jìn)料為含苯40%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和甲苯60%的混合物，進(jìn)料量為100kmol/h。要求塔頂餾出液中苯的含量不低于90%，塔底釜?dú)堃褐斜降暮坎桓哂?0%。已知相對(duì)揮發(fā)度為2.5，求最小回流比和理論板數(shù)。2、（本題5分）一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)A?B，正反應(yīng)速率常數(shù)為5L/(mol·min)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·min)，初始時(shí)A的濃度為3mol/L，反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)后，計(jì)算A和B的濃度。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用全凝器，進(jìn)料為氣液混合物，氣液比為1:1（摩爾比），進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，回流比為2，相對(duì)揮發(fā)度為3。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。4、（本題5分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）和一個(gè)平推流反應(yīng)器（PFR）并聯(lián)的系統(tǒng)中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，CSTR的體積為1.5m3，反應(yīng)速率常數(shù)為0.15h?1，進(jìn)料流量為4m3/h，進(jìn)料中反應(yīng)物濃度為0.8mol/L，PFR的體積為2.5m3。求系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)化率。5、（本題5分）一個(gè)萃取塔用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的溶質(zhì)A，水相進(jìn)料量為1000kg/h，溶質(zhì)A的初始濃度為20g/L，有機(jī)相進(jìn)料量為800kg/h，溶質(zhì)A在有機(jī)相和水相中的分配系數(shù)為3。計(jì)算單級(jí)萃取后水相中溶質(zhì)A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）某化學(xué)工程研究所在進(jìn)行一項(xiàng)新型催化劑的研發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)催化劑的制備工藝復(fù)雜，