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5頁吉林體育學(xué)院

《高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備》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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應(yīng)過程，以下哪個能量項的變化對反應(yīng)結(jié)果的影響可以忽略不計？（）A.內(nèi)能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化2、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個間歇釜式反應(yīng)器中的一級反應(yīng)，以下哪個因素對于反應(yīng)時間的影響最大？（）A.反應(yīng)物的初始濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)器的體積D.攪拌速度3、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時間反應(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4、關(guān)于化工過程中的氣液傳質(zhì)設(shè)備，以下哪種設(shè)備適用于處理易發(fā)泡的物料？（）A.泡罩塔B.篩板塔C.浮閥塔D.填料塔5、在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，對于一個自催化反應(yīng)，反應(yīng)初期和后期的反應(yīng)速率變化趨勢是怎樣的？（）A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持較快D.一直保持較慢6、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本7、化工中的干燥設(shè)備種類繁多。對于干燥一種含水量較高且易結(jié)塊的物料，以下哪種干燥設(shè)備更為適用？（）A.流化床干燥器B.廂式干燥器C.噴霧干燥器D.回轉(zhuǎn)圓筒干燥器8、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可9、在化工工藝設(shè)計中，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C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量10、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設(shè)備。對于一個逆流操作的換熱器，當(dāng)冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關(guān)于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定11、在化學(xué)反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)動力學(xué)對于優(yōu)化反應(yīng)過程至關(guān)重要。對于一個復(fù)雜的連串反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是所需產(chǎn)物，以下哪種操作條件通常有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時間D.降低反應(yīng)壓力12、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)無法確定13、在化工分離過程中，離子交換分離技術(shù)常用于分離離子型物質(zhì)。以下關(guān)于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理14、在化工過程的控制系統(tǒng)中，反饋控制是常見的控制方式之一。以下關(guān)于反饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動的影響B(tài).控制作用基于偏差C.可以實現(xiàn)無差控制D.響應(yīng)速度較慢15、化工生產(chǎn)中的過濾操作，過濾介質(zhì)的選擇對過濾效果有重要影響。以下關(guān)于過濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機械強度B.過濾阻力要小C.過濾介質(zhì)的選擇不考慮價格D.要適應(yīng)過濾物料的性質(zhì)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在化工過程的過濾過程中的濾餅阻力模型中，如何研究濾餅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對過濾阻力的影響，優(yōu)化過濾操作和設(shè)備設(shè)計。2、（本題5分）化工原理中的萃取設(shè)備的設(shè)計和操作優(yōu)化需要考慮多個因素，請詳細說明萃取設(shè)備的設(shè)計計算方法，包括萃取級效率的確定和萃取塔直徑的計算，并分析如何提高萃取設(shè)備的處理能力和分離效率。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的離子交換技術(shù)，包括離子交換樹脂的類型、性能以及在水軟化、離子分離等方面的應(yīng)用和操作要點。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個精餾塔中分離二元混合物A和B，進料組成x_F=0.4（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品組成x_D=0.9，塔底產(chǎn)品組成x_W=0.1，回流比為3。求最小回流比和理論板數(shù)。2、（本題5分）一個流化床干燥器用于干燥濕物料，濕物料的處理量為1500kg/h，初含水量為0.35（濕基），終含水量為0.05（濕基），干燥介質(zhì)為熱空氣，進口溫度為130°C，濕度為0.005kg/kg干氣，出口溫度為70°C，濕度為0.02kg/kg干氣。求干燥介質(zhì)的消耗量和干燥器的傳熱面積。3、（本題5分）某化工廠進行裂解反應(yīng)，原料為戊烷，反應(yīng)溫度為850℃，壓力為0.8MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁烯等。已知反應(yīng)的動力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計算戊烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。4、（本題5分）一個化學(xué)反應(yīng)器中進行可逆反應(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A的濃度為3mol/L，反應(yīng)進行1小時后，計算A和B的濃度。5、（本題5分）一個連續(xù)操作的釜式反應(yīng)器進行二級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.4m^3/(kmol·h)，進料濃度為4kmol/m^3，體積流量為15L/h，反應(yīng)器體積為60L，計算出口濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理后