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頁遼寧大學《化工原理課程設計》

2021-2022學年第一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20個小題，每小題1分，共20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、在化工中的過濾操作，關于過濾介質的選擇和過濾機的類型，以下哪種說法是準確的？（）A.過濾介質應具有足夠的機械強度、化學穩定性和適當的孔隙大小。常見的過濾介質有織物介質、多孔固體介質和堆積介質等。過濾機有板框壓濾機、葉濾機、轉筒真空過濾機等，不同類型的過濾機適用于不同的過濾任務B.過濾介質的孔隙越小越好，能夠提高過濾精度C.所有的過濾機都采用相同的過濾原理和操作方式，只是結構不同D.過濾機的處理能力只取決于過濾面積，與過濾介質和操作條件無關2、在化工反應工程中，研究反應的熱效應對于設計反應器和控制反應過程非常重要。對于一個強放熱反應，以下哪種措施能夠有效地控制反應溫度？（）A.采用夾套冷卻B.通入惰性氣體C.分段進料D.以上都是3、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應過程，以下哪個能量項的變化對反應結果的影響可以忽略不計？（）A.內能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化4、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。在對流傳熱過程中，當流體的流速增加時，以下關于對流傳熱系數的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數不變B.對流傳熱系數減小C.對流傳熱系數增大D.對流傳熱系數先增大后減小5、在化工過程的節能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質6、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層7、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8、在化工生產中的干燥過程中，以下哪種干燥介質的吸濕能力相對較弱？（）A.空氣B.氮氣C.水蒸氣D.煙道氣9、對于化工中的傳熱設備，以下關于換熱器的強化傳熱方法，哪一項是正確的？（）A.換熱器的強化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數可以通過增加流體的流速、改變流動狀態等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應采用這種方法來強化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強化傳熱10、化工生產過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關鍵？（）A.增加塔板數B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力11、對于化工中的液液萃取設備，以下關于萃取塔的類型和特點，哪一項是準確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉盤塔等。噴灑塔結構簡單，但傳質效率低；填料塔傳質效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性小；轉盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質效率沒有影響，只需要關注塔的結構12、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13、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定14、在化工設備的設計中，對于承受外壓的薄壁容器，以下哪個因素對于穩定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長度C.材料的強度D.壁厚15、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設系統處于穩態？（）A.間歇操作B.連續操作且操作條件穩定C.半連續操作D.以上情況均不可以16、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分離氣體混合物。在一個填料吸收塔中，用清水吸收氨氣，若要提高氨氣的吸收率，以下哪種方法效果不明顯？（）A.增加吸收劑的用量B.提高吸收塔的操作壓力C.降低吸收劑的溫度D.減小吸收塔的填料高度17、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18、化工中的膜分離過程在廢水處理中有廣泛應用。對于含有高濃度有機物的廢水，以下哪種膜分離技術的處理效果更好？（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透19、在化工熱力學中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同20、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在化工熱力學的相平衡計算中，如何利用活度系數模型計算汽液平衡組成。2、（本題5分）化工原理中的吸收塔填料的性能對于吸收效果有重要影響，請說明常見的填料類型（如拉西環、鮑爾環等）的特點和選擇依據，并分析填料塔的流體力學性能。3、（本題5分）解釋在化工過程的膜分離技術中，膜的滲透通量和選擇性的影響因素及優化方法。4、（本題5分）化工原理中的干燥過程中的濕空氣性質對于干燥操作的分析和設計具有重要意義，請詳細說明濕空氣的主要性質參數（如濕度、相對濕度、焓等）的定義和計算方法，并分析它們在干燥過程中的變化規律。5、（本題5分）詳細說明在化工生產的干燥過程中，如何選擇合適的干燥介質和控制干燥介質的濕度。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業在生產過程中產生了大量的余熱，如何有效利用這些余熱以降低能源消耗和提高經濟效益。2、（本題5分）一家食品加工企業需要對生產過程中的廢氣進行處理。請分析可行的廢氣處理技術。3、（本題5分）一家以生產醫藥中間體為主的企業，在產品生產過程中需要嚴格控制質量和純度。分析如何進行質量控制和純度檢測。4、（本題5分）一家化工企業計劃擴大生產規模，但在規劃新廠區時面臨諸多挑戰。請分析新廠區規劃可能遇到的問題，并給出合理的規劃方案和建議。5、（本題5分）在化肥生產企業中，某工廠需要改進施肥方法以提高肥料的利用率。請分析具體的改進措施。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某理想氣體經歷絕熱可逆膨脹，初始狀態為壓力8MPa，溫度400K，體積0.5m3，膨脹后壓力降至2MPa，已知氣體的比熱容比為1.3，求膨脹后的溫度和體積。2、（本題10分）在一個精餾塔中，進料為含甲醇35%（摩爾分數，下同）和水65%的混合物，進料量為400kmol/h，要求塔頂餾出液中