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頁上海外國語大學(xué)

《化工原理D2》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25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于化工過程中的流體流動(dòng)，以下關(guān)于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個(gè)是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動(dòng)類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關(guān)，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關(guān)C.雷諾數(shù)越大，流體的流動(dòng)阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動(dòng)的研究沒有實(shí)際意義，只是一個(gè)理論概念2、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。對于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對反應(yīng)速率的影響相對較小？（）A.催化劑的孔徑大小B.反應(yīng)物的濃度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的活性3、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行高效傳熱時(shí)，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4、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關(guān)于其節(jié)能原理和特點(diǎn)，描述錯(cuò)誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設(shè)備投資增加D.操作復(fù)雜5、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關(guān)鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點(diǎn)差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價(jià)格和易得性6、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通常可以分為結(jié)合水和非結(jié)合水。以下關(guān)于這兩種水分的特性，哪項(xiàng)說法是不準(zhǔn)確的？（）A.結(jié)合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結(jié)合水的干燥較結(jié)合水容易C.結(jié)合水與物料的結(jié)合力較強(qiáng)D.非結(jié)合水的含量與物料的性質(zhì)無關(guān)7、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應(yīng)用。對于含有高濃度有機(jī)物的廢水，以下哪種膜分離技術(shù)的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透8、在化工生產(chǎn)中，常常需要對物料進(jìn)行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型9、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準(zhǔn)則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度失效準(zhǔn)則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設(shè)計(jì)可以采用低于標(biāo)準(zhǔn)的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以超過其標(biāo)注的最高工作壓力，只要定期檢驗(yàn)即可10、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個(gè)特定的萃取體系，以下關(guān)于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力11、在化工精餾操作中，要實(shí)現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個(gè)操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量12、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔13、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項(xiàng)因素對于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對較小？（）A.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量14、在化工傳遞過程中，熱傳導(dǎo)是常見的傳熱方式之一。關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導(dǎo)率是物質(zhì)的固有屬性C.熱導(dǎo)率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱15、在化工原理的學(xué)習(xí)中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是基礎(chǔ)內(nèi)容之一。以下關(guān)于摩擦系數(shù)的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實(shí)驗(yàn)測定B.可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算C.與管道粗糙度無關(guān)D.與流體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)16、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個(gè)固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生17、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結(jié)晶器的攪拌強(qiáng)度C.結(jié)晶器的材質(zhì)D.結(jié)晶器的形狀18、在化工燃燒過程中，為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快19、在化工過程的控制中，自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制20、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對于一個(gè)一級反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比21、對于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比22、在化工熱力學(xué)中，對于一個(gè)絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會(huì)如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變23、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器24、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25、在化工熱力學(xué)中，研究混合氣體的性質(zhì)時(shí)，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個(gè)由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關(guān)于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關(guān)系二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的氣體壓縮過程中，多變指數(shù)的確定和對壓縮功的影響。2、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的磁分離技術(shù)，包括磁性粒子的制備、分離原理以及在廢水處理、生物分離等方面的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)說明在化學(xué)反應(yīng)工程的反應(yīng)器放大中，需要考慮的關(guān)鍵因素和常用的放大方法。4、（本題5分）闡述在化工過程的氣體吸收與解吸中，如何根據(jù)氣體組分和吸收劑的性質(zhì)選擇合適的吸收工藝和設(shè)備，提高吸收和解吸效率。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一種具有特殊性能的高分子材料。請分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的技術(shù)難點(diǎn)。2、（本題5分）某化工廠的某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣具有異味，周邊居民投訴不斷。請分析異味產(chǎn)生的原因，并提出消除廢氣異味的治理方案。3、（本題5分）某化工企業(yè)擬引進(jìn)一套新的生產(chǎn)設(shè)備以提高生產(chǎn)效率，但在設(shè)備選型和安裝過程中遇到了困難。請分析可能存在的問題，并給出合理的設(shè)備選型和安裝建議。4、（本題5分）一家制藥企業(yè)計(jì)劃新建一條生產(chǎn)線，以提高某種藥物的產(chǎn)量。請分析在設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中需要考慮哪些化學(xué)工程方面的問題。5、（本題5分）一家化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備需要進(jìn)行定期維護(hù)。請分析維護(hù)的重點(diǎn)和方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5h^-1。進(jìn)料中A的濃度為2mol/L，進(jìn)料流量為5L/h。若反應(yīng)器體積為20L，計(jì)算反應(yīng)器出口處A和B的濃度各是多少？2、（本題10分）某化工廠需要設(shè)計(jì)一個(gè)儲(chǔ)罐來儲(chǔ)存一種液體化工原料，該液體的密度為800kg/m^3，儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa