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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)沈陽(yáng)航空航天大學(xué)《化工熱力學(xué)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)反應(yīng)器和控制反應(yīng)過程非常重要。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，以下哪種措施能夠有效地控制反應(yīng)溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進(jìn)料D.以上都是2、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，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3、化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動(dòng)力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論分析4、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度5、在化工分離過程中，結(jié)晶是一種常用的分離方法。對(duì)于一個(gè)溶液結(jié)晶過程，以下關(guān)于影響晶體生長(zhǎng)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6、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進(jìn)料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量7、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補(bǔ)反饋控制的不足。對(duì)于一個(gè)受可測(cè)干擾影響的過程，以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進(jìn)行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測(cè)量干擾8、在化工過程的安全評(píng)估中，需要分析各種潛在的危險(xiǎn)因素。對(duì)于一個(gè)涉及高壓氣體儲(chǔ)存的化工裝置，以下哪個(gè)危險(xiǎn)因素最容易引發(fā)嚴(yán)重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤9、對(duì)于化工中的非均相反應(yīng)過程，以下關(guān)于相間傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)的影響，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.相間傳質(zhì)會(huì)影響非均相反應(yīng)的速率和選擇性。如果傳質(zhì)速率小于反應(yīng)速率，反應(yīng)會(huì)受到傳質(zhì)的限制；如果傳質(zhì)速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)速率，反應(yīng)則主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制B.相間傳質(zhì)對(duì)非均相反應(yīng)沒有影響，反應(yīng)速率只取決于化學(xué)反應(yīng)本身C.相間傳質(zhì)總是會(huì)促進(jìn)非均相反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和選擇性D.相間傳質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，在研究非均相反應(yīng)時(shí)不需要考慮10、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價(jià)格越便宜越好11、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時(shí)，以下哪種安全措施是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的？（）A.安裝防爆電氣設(shè)備B.制定嚴(yán)格的操作規(guī)程C.進(jìn)行靜電消除處理D.配備消防滅火設(shè)備12、對(duì)于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器13、在化工設(shè)備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質(zhì)的場(chǎng)合？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.液封14、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對(duì)于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點(diǎn)，描述錯(cuò)誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜15、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最小？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)第二定律應(yīng)用中，熵產(chǎn)和可用能損失的計(jì)算及分析方法。2、（本題5分）詳細(xì)說明在化工過程的萃取操作中，萃取相和萃余相的分離方法和設(shè)備。3、（本題5分）分析在化工過程的故障診斷與容錯(cuò)控制中，如何利用傳感器數(shù)據(jù)和模型預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的控制措施，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。4、（本題5分）化工過程中的攪拌操作對(duì)于反應(yīng)和混合具有重要作用，請(qǐng)闡述攪拌器的類型和特點(diǎn)，分析攪拌功率的計(jì)算方法和影響攪拌效果的因素。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，流化氣體的密度為1.2kg/m3，粘度為0.018Pa·s。求流化床的起始流化速度和帶出速度。2、（本題5分）在一個(gè)吸收塔中，用濃度為0.03mol/L的吸收劑吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)塔氣體中A的分壓為12kPa，出塔氣體中A的分壓為2.4kPa，氣體流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），吸收劑用量為1500L/h，求吸收率和吸收液中溶質(zhì)A的濃度。3、（本題5分）一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。進(jìn)料流量為15L/h，進(jìn)料中A的濃度為3mol/L，反應(yīng)器體積為60L，計(jì)算反應(yīng)器出口處A的濃度。4、（本題5分）某吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，吸收率為95%，相平衡關(guān)系為y=2.0x，計(jì)算出塔液相中溶質(zhì)的濃度。5、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)2A→B，初始濃度[A]?=4mol/L，反應(yīng)速率常數(shù)k=2L/(mol·h)。反應(yīng)進(jìn)行3小時(shí)后，計(jì)算A的濃度和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)化工項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和管理，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。請(qǐng)分析設(shè)備維護(hù)和管理的重要性及方法。2、（本題10分）一個(gè)化工生產(chǎn)車間在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了較大壓力。請(qǐng)分析廢棄物產(chǎn)生的原因，評(píng)