自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁韓山師范學院《反應器原理與過程控制》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、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.要適應過濾物料的性質(zhì)2、在化工熱力學中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程，以下關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內(nèi)能不變，熵增加B.內(nèi)能增加，熵不變C.內(nèi)能減少，熵不變D.內(nèi)能不變，熵不變3、在化工熱力學中，對于混合物的熱力學性質(zhì)計算，以下哪種方法通常需要較多的實驗數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型4、在化工結(jié)晶過程中，影響晶體生長速度和晶體形態(tài)的因素眾多。以下哪個因素通常對晶體生長速度的影響相對較??？（）A.過飽和度B.攪拌強度C.溶液的pH值D.結(jié)晶器的材質(zhì)5、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當輸送高黏度液體時，離心泵的性能會發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變6、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比7、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項不是關(guān)鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色8、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險因素的識別和評估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險因素，不包括的是（）A.火災和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞9、在化學反應動力學中，研究反應級數(shù)的確定方法時，以下關(guān)于初始速率法的特點，不正確的是：（）A.只需要測量反應初始階段的速率B.可以消除產(chǎn)物的影響C.適用于復雜反應D.實驗操作簡單10、在化工設(shè)備的設(shè)計中，壓力容器的設(shè)計需要遵循嚴格的規(guī)范。對于一個承受內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器，以下關(guān)于其壁厚計算的依據(jù)，不正確的是：（）A.材料的屈服強度B.容器的直徑C.容器內(nèi)的壓力D.容器的長度11、在化工工藝流程設(shè)計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優(yōu)的設(shè)計方案。對于一個生產(chǎn)多種產(chǎn)品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權(quán)重通常最大？（）A.原材料的供應B.產(chǎn)品的市場需求C.生產(chǎn)設(shè)備的通用性D.環(huán)保法規(guī)的要求12、在化學工程中，對于多相反應體系的研究至關(guān)重要。當進行氣液固三相反應時，以下哪個因素對反應速率的影響最為復雜且難以準確預測？（）A.氣體的擴散速率B.液體的攪拌速度C.固體催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)D.三相之間的接觸面積13、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設(shè)備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件14、在化工生產(chǎn)中，催化劑的選擇和使用對反應過程有著重要影響。對于一個可逆反應，以下哪種類型的催化劑能夠同時提高正反應和逆反應的速率？（）A.正催化劑B.負催化劑C.選擇性催化劑D.以上催化劑類型都可以15、在化工熱力學中，研究混合物的汽液平衡時，泡點和露點的計算是重要內(nèi)容。對于一個二元混合物，以下關(guān)于泡點和露點的關(guān)系，正確的是：（）A.泡點總是低于露點B.泡點總是高于露點C.泡點和露點可能相等D.泡點和露點沒有關(guān)系二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化工熱力學中，吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能是重要的熱力學函數(shù)。請解釋吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能的物理意義，并說明它們在判斷化學反應和相變的自發(fā)性和方向上的應用。2、（本題5分）詳細說明在化工生產(chǎn)的干燥器中，氣流速度對干燥效果的影響及優(yōu)化方法。3、（本題5分）解釋在化工過程的萃取精餾中，如何通過實驗和模擬相結(jié)合的方法優(yōu)化工藝參數(shù)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行可逆反應A?2B，正反應速率常數(shù)k1=0.3h^-1，逆反應速率常數(shù)k2=0.15h^-1。初始時刻A的濃度為4mol/L，反應進行8小時后，計算A和B的濃度。2、（本題5分）有一均相反應2A+3B→C，反應速率方程為-rA=kCA^1.5CB^2，其中反應速率常數(shù)k=5L^2.5/(mol^2.5·s)，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，反應在8L的密閉容器中進行，經(jīng)過3h，求A、B、C的濃度。3、（本題5分）某化工廠進行裂解反應，原料為乙烷，反應溫度為800℃，壓力為1MPa，反應產(chǎn)物包括乙烯、丙烯等。已知反應的動力學方程和熱力學參數(shù)，計算乙烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。4、（本題5分）一個間歇反應釜中進行如下反應：A+B→C，反應速率方程為r=k[A][B]，其中k=2L/(mol·s)，初始時A和B的濃度分別為2mol/L和3mol/L，反應3小時后，計算C的生成量。5、（本題5分）某氣體混合物由A、B、C三種組分組成，總壓為800kPa，摩爾分數(shù)分別為0.3、0.5、0.2，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度分別為150K、200K、300K，臨界壓力分別為4000kPa、5000kPa、6000kPa，求混合物的對比溫度和對比壓力。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家橡膠生產(chǎn)企業(yè)需要降低生產(chǎn)成本。請分析從化學工程角度可以采取哪些