自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁民辦安徽旅游職業學院

《物料與能量衡算原理》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批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1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、在化工分離過程中，吸附分離常用于分離微量雜質。以下關于吸附劑的再生方法，哪種方式通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生2、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩定性D.價格、來源和可再生性3、在化工設備的選型中，需要綜合考慮性能、價格和可靠性等因素。對于一個需要長期連續運行的關鍵設備，以下哪個因素的權重通常最高？（）A.設備的性能B.設備的價格C.設備的可靠性D.設備的維護成本4、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5、化工中的蒸發操作常用于濃縮溶液。在多效蒸發過程中，以下哪個因素對蒸發器的總傳熱系數影響最大？（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的沸點升高C.蒸發器的結垢D.效間的溫差損失6、化學反應的平衡常數與反應的溫度和壓力有關。對于一個吸熱反應，升高溫度，平衡常數會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.取決于壓力7、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關于范德華方程的特點，不正確的是：（）A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單8、在化學反應工程中，對于一個平行反應，如果主反應的級數高于副反應，以下哪種操作條件有利于提高主反應的選擇性？（）A.提高反應物濃度B.降低反應溫度C.增加反應時間D.以上操作條件都不利9、化工中的膜分離技術具有高效、節能等優點。對于反滲透膜分離過程，以下關于其原理和應用的描述，錯誤的是（）A.利用壓力差實現分離B.可用于海水淡化C.對所有溶質都有相同的截留率D.膜的性能對分離效果影響大10、在化工熱力學中，狀態方程對于描述流體的熱力學性質起著關鍵作用。以下關于常見狀態方程的適用范圍和優缺點，表述不準確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態方程計算復雜D.所有狀態方程都能精確計算所有流體11、在化工過程的節能措施中，熱集成技術能夠有效地提高能源利用效率。以下關于熱集成技術的原理，哪種說法是不準確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實現熱量的回收和再利用12、關于化工過程中的精餾塔節能措施，以下哪種方法不是有效的節能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優化進料熱狀態D.余熱回收利用13、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數的關系復雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準確的？（）A.摩擦系數僅與雷諾數有關B.摩擦系數與管壁粗糙度有關C.隨著雷諾數增加，摩擦系數逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數的計算結果可能不同14、在化工反應動力學的研究中，需要確定反應的級數和速率常數。對于一個復雜的反應體系，以下哪種實驗方法最有助于準確測定反應級數？（）A.改變反應物濃度B.改變反應溫度C.加入催化劑D.改變反應壓力15、化工過程中的結晶操作常用于提純物質。在一個冷卻結晶過程中，若冷卻速度過快，可能會導致什么問題？（）A.晶體粒度均勻B.晶體純度提高C.形成大量細小晶體D.提高結晶收率16、化學反應工程中，對于復雜反應體系的動力學分析，以下方法不正確的是（）A.簡化假設B.實驗測定C.忽略次要反應D.主觀猜測17、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小18、在化工反應工程中，研究反應的動力學方程對于優化反應過程非常重要。對于一個復雜的多步反應，以下哪種實驗方法能夠更準確地確定動力學方程？（）A.間歇實驗B.連續實驗C.半連續實驗D.以上方法結合19、在化工反應的催化劑研究中，催化劑的活性中心結構對反應性能起著關鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察20、對于化工中的干燥過程，以下關于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個是準確的？（）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部擴散控制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的溫度和濕度，與物料的性質無關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21、在化學反應工程中，對于一個可逆放熱反應，隨著反應的進行，溫度升高會導致平衡常數如何變化？同時，對反應速率又會產生怎樣的影響？（）A.平衡常數增大，反應速率加快B.平衡常數減小，反應速率加快C.平衡常數減小，反應速率減慢D.平衡常數增大，反應速率減慢22、在化工安全工程中，火災和爆炸是常見的事故類型。對于一個易燃易爆的化工場所，以下關于預防火災爆炸的措施，不正確的是：（）A.提高操作壓力B.控制火源C.加強通風D.采用防爆電氣設備23、在化工過程的安全管理中，需要制定應急預案。對于一個可能發生火災爆炸事故的化工裝置，以下哪個方面在應急預案中應重點考慮？（）A.人員疏散B.火災撲救C.環境監測D.以上都是24、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25、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關26、在化工過程的控制系統中，反饋控制是常見的控制方式之一。以下關于反饋控制的特點，哪種說法是不正確的？（）A.能夠克服擾動的影響B.控制作用基于偏差C.可以實現無差控制D.響應速度較慢27、在化工分離過程中，結晶是一種常用的分離方法。對于一個溶液結晶過程，以下關于影響晶體生長速度的因素，不正確的是：（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.晶體的粒度D.溶液的溫度28、化工中的過濾操作常用于分離固體和液體。對于一種顆粒細小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過濾設備的過濾效果更好？（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.離心過濾機D.袋式過濾器29、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30、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優化的目標，哪一個是恰當的？（）A.工藝流程優化的目標是在滿足產品質量和產量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產效率和經濟效益B.工藝流程優化只需要考慮技術上的可行性，不需要考慮經濟和環境因素C.工藝流程優化的重點是增加生產環節，以提高產品的附加值D.工藝流程優化主要是為了滿足環保要求，對生產效率和成本的影響可以忽略二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某反應在500K時的平衡常數K=100，若起始時反應物的濃度均為1mol/L，求反應達到平衡時各物質的濃度。2、（本題5分）一個間歇釜式反應器中進行二級不可逆反應2A→B，反應速率常數為2L/(mol·h)。初始時A的濃度為4mol/L，反應5小時后，A的濃度變為1mol/L。求該反應器的有效體積。3、（本題5分）在一個吸收塔中，用濃度為0.01mol/L的稀溶液吸收混合氣中的溶質A，進塔氣體中A的分壓為10kPa，出塔氣體中A的分壓為2kPa，氣體流量為800m3/h（標準狀況），吸收劑用量為1200L/h，求吸收率和吸收液中溶質A的濃度。4、（本題5分）某液體混合物在80°C時的飽和蒸汽壓數據如下：組分A的飽和蒸汽壓為120kPa，組分B的飽和蒸汽壓為80kPa，混合物中A的摩爾分數為0.6，求混合物在80°C時的總蒸汽壓及氣相組成。5、（本題5分）在一個連續攪拌釜式反應器（CSTR）中進行二級不可逆反應2A→B，反應速率常數為0.5L/(mol·s)，進料中A的濃度為3mol/L，進料流量為5L/s，反應器體積為20L，求反應器出口處A的濃度和B的生成量。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工設備的強度計算中，如何進行外壓容器的穩定性分析和設計。2、（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。3、（本題5分）分析在化工過程的親和色譜分離技術中，如何利用生物分子之間的特異性親和作用實現高效分離，以及該技術在生物制藥和蛋白質純化中的