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頁南寧理工學院《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、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，采用絕熱操作和采用換熱操作相比，以下關于反應轉化率的說法，正確的是：（）A.絕熱操作的轉化率更高B.換熱操作的轉化率更高C.轉化率相同D.取決于具體的反應條件2、在化工生產中，常常需要對物料進行干燥處理。對于一種濕物料，若采用熱風干燥，風的溫度越高，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D.取決于干燥設備的類型3、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4、在化工燃燒過程中，為了實現完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產生有害氣體D.燃燒速度加快5、在化工熱力學中，對于真實氣體的狀態方程，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6、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質。對于一種強酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子7、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同8、關于化工生產中的結晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最小？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質的分子量D.冷卻速度9、在化工設計中，需要考慮設備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應釜和分離設備的化工廠，以下哪個原則在設備布局時應首先遵循？（）A.流程順暢B.節省空間C.便于操作和維修D.符合安全規范10、對于化工過程中的萃取過程，以下哪種情況下萃取劑的用量需要增加？（）A.溶質在原溶劑中的溶解度增大B.溶質在萃取劑中的溶解度減小C.原溶劑與萃取劑的互溶性增強D.萃取相和萃余相的分離難度增大11、在化工過程的安全管理中，風險評估是重要的環節。以下關于風險評估的方法，哪一種通常不用于化工過程？（）A.故障樹分析B.層次分析法C.民意調查D.事件樹分析12、化工生產中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關于不同氣液接觸方式的特點，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求13、在化工原理中，研究流體在管內的強制對流傳熱時，以下關于努塞爾數（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導熱系數B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數14、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。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15、在化工管道設計中，需要考慮管道的應力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導向支架D.彈簧支架二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在化學反應工程中，如何利用反應動力學模型來預測反應進程和優化反應條件。2、（本題5分）簡述在化工過程的噴霧干燥過程中的顆粒粒徑分布預測中，如何結合噴霧參數和干燥條件預測顆粒的粒徑分布，優化產品質量。3、（本題5分）隨著化工新材料的不斷涌現，分析其性能特點和應用領域，如高性能纖維、特種工程塑料、電子化學品等在航空航天、電子信息等行業的應用前景。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個精餾塔用于分離苯（B）和甲苯（T）的混合物，進料中苯的摩爾分數為0.4，進料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中苯的摩爾分數要求達到0.9，塔底釜液中苯的摩爾分數要求為0.1。回流比為3，相對揮發度為2.5。計算塔頂和塔底的產品流量。2、（本題5分）一個換熱器用溫度為150°C的熱油將流量為1500kg/h的某種液體從30°C加熱到70°C。已知液體的比熱容為2.8kJ/(kg·K)，熱油的比熱容為2.0kJ/(kg·K)，進出口溫差為30°C，求換熱器的傳熱面積。假設總傳熱系數為400W/(m2·K)。3、（本題5分）用內徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為2m/s，已知水在20°C時的黏度為1.005×10^(-3)Pa·s，求雷諾數并判斷流型。4、（本題5分）對某液體進行蒸發操作，已知蒸發器內的絕對壓強為20kPa，對應的飽和溫度為60°C，液體的沸點升高系數為2°C，求該液體的沸點。5、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行一級可逆反應A?2B，正反應速率常數為0.25h?1，逆反應速率常數為0.08h?1，初始濃度A為3.5mol/L，反應時間為7h，計算此時A和B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）某化工企業計劃引入自動化生產設備，以提高