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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁贛西科技職業(yè)學院《反應器設計》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、關于化工過程中的膜分離應用，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2、化工生產中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關于各種蒸發(fā)器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據物料性質3、在化工熱力學中，對于純物質的臨界狀態(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4、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析5、在化工設備的設計中，壓力容器的強度計算是關鍵環(huán)節(jié)。對于一個承受內壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.變?yōu)樵瓉淼?/2D.變?yōu)樵瓉淼?/46、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對于一個物理吸附過程，以下關于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學方法解吸7、在化學反應工程中，對于一個自催化反應，以下哪種操作方式可能導致反應失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導致失控8、在化工設備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質的場合？（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.液封9、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔10、在化學反應工程中，對于一個復雜反應體系中的平行競爭反應，以下哪種方法可以提高目標產物的選擇性？（）A.選擇合適的催化劑B.改變反應溫度C.調整反應物的濃度D.以上方法都可以11、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設備之一。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12、在化工過程控制中，反饋控制是一種常見的控制策略。以下關于反饋控制的特點，哪項描述是不準確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進行調節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統(tǒng)結構相對簡單13、在化學反應工程中，對于一個間歇釜式反應器中的一級反應，以下哪個因素對于反應時間的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應溫度C.反應器的體積D.攪拌速度14、化工生產中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關于這些膜分離過程的特點和應用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質分離15、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的萃取操作，包括萃取劑的選擇原則、萃取過程的平衡關系以及多級萃取的計算和優(yōu)化方法。2、（本題5分）化工熱力學是化學工程的重要基礎，請闡述熵增原理的內容及其在化工過程中的應用，同時分析如何通過控制過程減少熵增。3、（本題5分）解釋在化工生產的干燥過程中，如何利用干燥曲線來優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個板式換熱器中，熱流體的進出口溫度分別為180°C和100°C，冷流體的進出口溫度分別為30°C和80°C，熱流體和冷流體的比熱容分別為2.5kJ/(kg·K)和4.2kJ/(kg·K)，流量分別為1.5kg/s和2kg/s。計算換熱器的對數(shù)平均溫差和傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)時的傳熱面積。2、（本題5分）一個間歇反應釜中進行四級不可逆反應3A+2B→C，反應速率常數(shù)為0.3L3/(mol3·h)。初始時A的濃度為3mol/L，B的濃度為2mol/L，反應時間為4h，計算反應結束時C的濃度。3、（本題5分）在一個結晶過程中，溶液初始濃度為50g/L，飽和濃度為30g/L，晶種粒度為0.1mm，成核速率常數(shù)為10^8個/(m^3·s)，生長速率為10^(-5)m/s。計算結晶時間和晶體產量。4、（本題5分）在一個吸收塔中，用濃度為0.02mol/L的溶液吸收混合氣中的組分A，進塔氣體中A的分壓為8kPa，出塔氣體中A的分壓為1.6kPa，氣體流量為900m3/h（標準狀況），吸收劑用量為1000L/h，求吸收率和吸收液中組分A的濃度。5、（本題5分）一蒸汽管外包有兩層厚度相同、材料不同的絕熱層，已知內層絕熱材料的熱導率為外層絕熱材料熱導率的兩倍。若將兩層絕熱材料互換，其他條件不變，求每米管長的熱損失變化情況。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在食品添加劑生產領域，某企業(yè)需要開發(fā)一種新型的抗氧化劑。請分析在化學工程方面的設計思路。2、（本題