學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁哈爾濱體育學院

《化工分離過程》2023-2024學年第二學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20個小題，每小題1分，共20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、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器2、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素。對于一個投資較大但運行成本較低的工藝方案，以下關(guān)于其經(jīng)濟性的評價，正確的是：（）A.一定是經(jīng)濟可行的B.一定是不經(jīng)濟的C.需要通過詳細的經(jīng)濟分析來確定D.僅根據(jù)投資和運行成本無法判斷3、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計和計算4、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大5、在化學反應工程中，對于一個連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR），以下關(guān)于其停留時間分布的特點，不正確的是：（）A.停留時間分布較寬B.存在返混C.停留時間均一D.適用于慢反應6、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化7、化學反應的平衡常數(shù)與反應的溫度和壓力有關(guān)。對于一個吸熱反應，升高溫度，平衡常數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力8、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常涉及到氣體的壓縮過程。對于一個絕熱壓縮過程，若壓縮比相同，以下關(guān)于壓縮終溫的說法，正確的是：（）A.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越高B.壓縮氣體的比熱容越大，終溫越低C.氣體比熱容對終溫沒有影響D.無法確定比熱容與終溫的關(guān)系9、在化工反應的多相催化中，催化劑的載體具有重要作用。以下關(guān)于催化劑載體的功能，哪項描述是不正確的？（）A.提高催化劑的活性B.增加催化劑的比表面積C.改善催化劑的熱穩(wěn)定性D.降低催化劑的成本10、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.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量11、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低12、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內(nèi)安裝內(nèi)盤管D.提高攪拌轉(zhuǎn)速13、化工設(shè)備的選材需要考慮多種因素。以下關(guān)于化工設(shè)備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能14、在化工熱力學中，對于真實氣體的狀態(tài)方程，范德華方程在一定條件下能夠較好地描述氣體的行為。若氣體的壓力較高，范德華方程的計算結(jié)果與實驗值相比會如何？（）A.更接近B.偏差更大C.完全一致D.無法確定15、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關(guān)于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設(shè)定值B.被控變量逐漸回到設(shè)定值C.被控變量會超過設(shè)定值D.被控變量不會受到干擾的影響16、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對于光滑管內(nèi)的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式17、化學反應工程中，對于氣固相催化反應的內(nèi)擴散影響，以下描述不正確的是（）A.會降低反應速率B.可以通過減小催化劑顆粒尺寸來消除C.對所有反應的影響程度相同D.與反應物的分子大小有關(guān)18、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當C.渦流擴散系數(shù)遠大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關(guān)系不確定19、在化工過程的物料衡算中，若一個連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定20、在化學反應工程中，對于一個均相催化反應，催化劑的濃度增加，反應速率會如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數(shù)增加D.不變二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在化工過程的吸收塔操作中，液氣比的優(yōu)化和對吸收效果的影響。2、（本題5分）在化學吸收過程中，吸收劑的性能對吸收效果至關(guān)重要。請詳細分析影響吸收劑選擇的因素，并舉例說明如何根據(jù)不同的吸收任務(wù)選擇合適的吸收劑。3、（本題5分）分析在化工熱力學的熱力學第二定律應用中，熵產(chǎn)和可用能損失的計算及分析方法。4、（本題5分）化工分離過程中的萃取操作中，萃取相和萃余相的組成計算是工藝設(shè)計的基礎(chǔ)。請詳細介紹萃取相和萃余相組成的計算方法，如三角形相圖法、杠桿規(guī)則等，并舉例說明如何應用這些方法進行萃取過程的設(shè)計計算。5、（本題5分）在化工熱力學中，理想溶液和非理想溶液的概念對于理解溶液的性質(zhì)和相平衡行為具有重要意義。請解釋理想溶液和非理想溶液的定義和特點，并說明如何通過活度系數(shù)模型來描述非理想溶液的行為。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計劃開發(fā)一種具有特殊性能的高分子材料。請分析該項目在化學工程方面的技術(shù)難點。2、（本題5分）一個化工項目在建設(shè)過程中需要進行項目團隊建設(shè)，以提高項目團隊的凝聚力和執(zhí)行力。請分析項目團隊建設(shè)的方法和策略。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進行節(jié)能減排目標管理，以確保企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標。分析節(jié)能減排目標管理的方法和步驟。4、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進行環(huán)境保護監(jiān)測，以確保項目對環(huán)境的影響在可控范圍內(nèi)。請分析監(jiān)測的內(nèi)容和方法。5、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了光澤度不夠的問題。請分析原因并提出改進措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某反應在平推流反應器中進行，反應速率方程為-rA=kCA3，k=0.02(mol/L)2·s，進料流量為8L/min，進料中A的濃度為3mol/L。求達到50%轉(zhuǎn)化率所需的反應器體積。2、（本題10分）某化工廠有一蒸汽透平，進汽壓力為5MPa，溫度為500°C，排汽壓力為0.1MPa。已知蒸汽的焓值在進汽和排汽狀態(tài)分別為3430kJ/kg和2680