裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁江蘇大學京江學院《精細有機合成》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共15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，以下哪種類型的反應對反應物濃度的變化最為敏感？（）A.零級反應B.一級反應C.二級反應D.三級反應2、在化工流程模擬中，建立準確的數學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節C.保證模型的準確性和可靠性D.根據實際情況進行合理的假設3、對于化工中的膜分離技術，以下關于反滲透膜的分離原理，哪一項是恰當的？（）A.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側透過膜向低濃度溶液一側遷移，實現混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質和壓力無關C.反滲透膜分離過程中，溶質會在膜表面沉積，導致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對有機溶液的分離效果很差4、化工生產中的流體輸送設備種類繁多。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.依靠葉輪旋轉產生離心力B.流量與揚程存在一定關系C.可以輸送高粘度液體D.安裝高度有一定限制5、在化工分離過程中，精餾操作是常用的方法之一。當混合物中各組分的相對揮發度接近時，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進料位置6、在化學反應器的選型中，對于反應級數較高的反應，以下哪種反應器類型通常更合適？（）A.間歇反應器B.連續攪拌釜式反應器C.管式反應器D.流化床反應器7、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數與分子擴散系數相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數遠小于分子擴散系數B.渦流擴散系數與分子擴散系數相當C.渦流擴散系數遠大于分子擴散系數D.渦流擴散系數與分子擴散系數的大小關系不確定8、在化工設備的設計中，壓力容器的設計需要遵循嚴格的規范。對于一個承受內壓的薄壁圓筒形容器，以下關于其壁厚計算的依據，不正確的是：（）A.材料的屈服強度B.容器的直徑C.容器內的壓力D.容器的長度9、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10、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在一個熱傳導過程中，若兩種材料的熱導率相差較大，界面處的溫度分布會呈現怎樣的特點？（）A.溫度分布均勻B.溫度在界面處發生突變C.溫度在界面附近有較大的梯度D.溫度在遠離界面處有較大的梯度11、在化工過程的優化設計中，以下哪個方面的考慮對于減少環境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優化反應條件C.采用高效的分離技術D.設計合理的廢物處理方案12、在化工流體流動的研究中，對于粘性流體在圓形管道中的流動，當雷諾數小于2000時，流體的流動狀態通常為層流。若管道直徑增加一倍，而流量保持不變，此時雷諾數會如何變化？（）A.變為原來的2倍B.變為原來的4倍C.變為原來的1/2D.變為原來的1/413、在化學工程實驗中，經常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計14、在化學反應工程中，研究反應速率與反應物濃度、溫度等因素的關系至關重要。對于一個復雜的多步反應，以下關于反應速率控制步驟的說法，正確的是：（）A.控制步驟的反應速率最快B.控制步驟決定了整個反應的速率C.控制步驟的反應物濃度最高D.控制步驟受溫度影響最小15、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.燃燒速度加快二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化工過程中的攪拌釜式反應器的放大設計是一個關鍵問題，請說明攪拌釜式反應器放大的原則和方法，包括幾何相似、動力相似和傳熱相似等，并分析放大過程中可能出現的問題和解決措施。2、（本題5分）化工過程中的干燥操作中，干燥速率曲線對于分析干燥過程和確定干燥時間具有重要意義。請詳細介紹干燥速率曲線的繪制方法和特點，并討論如何根據干燥速率曲線來優化干燥過程的操作條件。3、（本題5分）在化工分離過程中，超臨界流體萃取技術具有獨特的優勢，請闡述超臨界流體萃取的原理和特點，包括超臨界流體的選擇和應用領域，并分析其發展前景。4、（本題5分）化工過程中的傳熱強化技術可以提高傳熱效率和節約能源。請詳細闡述傳熱強化的原理和方法，并舉例說明其在工業生產中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行如下反應：3A→B+2C，初始時A的濃度為3mol/L，反應4小時后B的濃度為0.5mol/L，求該反應的平均反應速率。2、（本題5分）某吸收塔中用稀硫酸吸收氨氣，進氣中氨氣的體積分數為10%，氣體流量為500m3/h，吸收劑硫酸的濃度為0.5mol/L，流量為800L/h，吸收塔的傳質單元高度為0.8m，平衡關系為y=0.9x，計算所需的傳質單元數和塔高。3、（本題5分）一個多級壓縮過程，將壓力為100kPa的氣體壓縮至800kPa，采用四級壓縮，中間冷卻。各級壓縮比相同，求各級壓縮比和中間冷卻器的出口溫度。假設氣體為理想氣體，絕熱指數為1.4。4、（本題5分）某一管道輸送著溫度為180°C的熱油，管道內徑為0.15m，長度為40m，熱油的流速為0.8m/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)，密度為750kg/m3。管道外保溫層的熱導率為0.08W/(m·K)，環境溫度為15°C。計算熱油在管道中的溫降和熱損失。5、（本題5分）某反應在間歇釜式反應器中進行，反應為A+2B→3C，初始時刻A、B的濃度分別為2mol/L、3mol/L，反應4小時后，A的濃度變為1mol/L。已知反應速率方程為-rA=kCA^0.5CB，其中k=0.5L^(0.5)/(mol^(0.5)·h)，計算B和C的濃度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個化工項目在竣工驗收階段，發現部分工程質量不符合設計要求。請分析工程質量不合格的原因，并提出整改和驗收的措施。2、（本題10分）一家以生產表面活性劑為主的企業，在產品研發和生產過程