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3頁呂梁師范高等專科學(xué)校

《化工過程模擬與仿真》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、化工生產(chǎn)中的流體輸送設(shè)備種類繁多。對于離心泵的工作原理和性能特點，以下描述不正確的是（）A.依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.流量與揚程存在一定關(guān)系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制2、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強制對流傳熱時，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)3、在化工精餾過程中，進料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進料B.飽和蒸汽進料C.氣液混合物進料D.冷液進料4、化工過程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對濕度降低，干燥速率會怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢5、對于化工工藝流程的設(shè)計，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略6、在化工熱力學(xué)中，對于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個參數(shù)在臨界狀態(tài)時沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度7、在化工分離過程中，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。對于一個特定的萃取體系，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8、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關(guān)于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好9、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器10、在化工熱力學(xué)中，對于混合物的熱力學(xué)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11、在化工設(shè)備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質(zhì)的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金12、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量13、在化工過程控制中，前饋控制可以彌補反饋控制的不足。對于一個受可測干擾影響的過程，以下關(guān)于前饋控制的特點，正確的是：（）A.根據(jù)偏差進行控制B.能夠完全消除干擾的影響C.控制作用滯后D.不需要測量干擾14、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附15、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術(shù)在水處理中應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于反滲透的驅(qū)動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在化學(xué)工程中，全面論述化工過程中的等離子體技術(shù)，包括等離子體的產(chǎn)生方式、作用原理以及在材料表面處理、廢氣處理等方面的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細說明在化工過程的過濾操作中，如何進行過濾機的選型和過濾面積的計算。3、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)和實際循環(huán)的差異及改進方向。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個流化床干燥器中，對濕物料進行干燥，濕物料初始含水量為40%（濕基），要求干燥至5%（濕基），干燥速率與物料含水量的關(guān)系為-dW/dt=k(WC-W)，其中k=0.5h^-1，WC為平衡含水量，W為物料含水量，計算干燥所需的時間。2、（本題5分）某化工廠進行裂解反應(yīng)，原料為正丁烷，反應(yīng)溫度為750℃，壓力為0.5MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯、丁二烯等。已知反應(yīng)的動力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計算正丁烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。3、（本題5分）一個間歇反應(yīng)釜中進行如下反應(yīng)：A+B→C，反應(yīng)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(yīng)3小時后，計算C的生成量。4、（本題5分）在一個固定床催化反應(yīng)器中進行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為A+2B→3C。進料中A、B的摩爾比為1:2，總進料流量為8mol/s，反應(yīng)溫度為400°C。反應(yīng)速率方程為r=k*C_A*C_B2，其中k=5L2/(mol2·s)，C_A和C_B分別為A和B的濃度。計算反應(yīng)器出口處各組分的濃度。5、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進行二級可逆反應(yīng)A+B?C+D，正反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1L/(mol·h)，進料中A和B的濃度均為1mol/L，反應(yīng)器體積為20L，進料流量為5L/h，計算反應(yīng)器出口處各組分的濃度。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在擴大生產(chǎn)規(guī)模時，需要考慮