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頁南京工業大學

《過程系統原理》2021-2022學年第一學期期末試卷院(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、化工過程中的蒸發操作常用于濃縮溶液。在一個單效蒸發器中，若進料的溫度升高，蒸發器的生產能力會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小2、在化學反應工程中，催化劑能夠顯著改變反應速率和選擇性。對于一個可逆反應，加入合適的催化劑后，正反應和逆反應的速率常數會如何變化？（）A.正反應速率常數增大，逆反應速率常數不變B.正反應速率常數增大，逆反應速率常數減小C.正反應和逆反應速率常數均增大D.正反應和逆反應速率常數均不變3、在化工分離過程中，超濾膜分離技術常用于分離大分子物質。以下關于超濾膜的特點，哪種描述是不正確的？（）A.截留分子量固定B.操作壓力低C.分離精度高D.容易被污染4、在化工設備設計中，材料的選擇至關重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質的反應容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼5、在化學反應工程中，對于一個氣固相催化反應，以下關于催化劑顆粒內擴散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應氣體的濃度C.反應溫度D.催化劑的形狀6、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當的？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮7、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8、在化工熱力學中，研究混合物的汽液平衡時，泡點和露點的計算是重要內容。對于一個二元混合物，以下關于泡點和露點的關系，正確的是：（）A.泡點總是低于露點B.泡點總是高于露點C.泡點和露點可能相等D.泡點和露點沒有關系9、在化工生產中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較小？（）A.兩相的接觸時間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設備的類型10、在化工原理實驗中，數據處理和結果分析是重要環節。以下關于實驗數據的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數據B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數據D.要對實驗結果的可靠性進行評估11、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數的確定方法最為準確？（）A.經驗公式法B.實驗測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同12、對于化工中的非均相反應過程，以下關于相間傳質對反應的影響，哪一項是恰當的？（）A.相間傳質會影響非均相反應的速率和選擇性。如果傳質速率小于反應速率，反應會受到傳質的限制；如果傳質速率遠大于反應速率，反應則主要受化學反應動力學控制B.相間傳質對非均相反應沒有影響，反應速率只取決于化學反應本身C.相間傳質總是會促進非均相反應的進行，提高反應速率和選擇性D.相間傳質的影響可以忽略不計，在研究非均相反應時不需要考慮13、在化工生產中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定14、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數只與管件形狀有關C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失15、在化工設備的設計中，需要考慮壓力對設備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工生產中，精餾塔的操作壓力對分離效果和能耗有著重要影響。請詳細闡述操作壓力的選擇原則，并分析其對精餾過程的具體影響。2、（本題5分）化學反應工程中，討論氣固相催化反應的宏觀動力學，包括內擴散和外擴散對反應速率的影響，以及如何確定反應的控制步驟。3、（本題5分）闡述在化工過程的液液萃取過程中的萃取劑篩選方法中，如何綜合考慮萃取劑的物理化學性質、選擇性和回收難度等因素，選擇合適的萃取劑。4、（本題5分）論述在化工設計中，如何進行廠房的布局和車間的通風設計以滿足安全生產和職業衛生要求。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠有一管道輸送20°C的水，流量為0.05m3/s，管道直徑為0.1m，摩擦系數為0.02。已知水的密度為1000kg/m3，計算管道的壓降。2、（本題5分）在一個吸收塔中，用乙醇胺溶液吸收二氧化碳，進塔氣體中二氧化碳的分壓為10kPa，出塔氣體中二氧化碳的分壓為1kPa，乙醇胺溶液的濃度為0.5mol/L，氣液接觸面積為20m^2，傳質系數為0.08kmol/(m^2·h·kPa)，求二氧化碳的吸收速率。3、（本題5分）在一個蒸發過程中，將某溶液從濃度10%（質量分數）濃縮至30%，進料流量為5000kg/h，蒸發室的操作壓力下溶液的沸點升高為5°C，汽化潛熱為2200kJ/kg。加熱蒸汽的溫度為120°C，冷凝液在飽和溫度下排出。計算加熱蒸汽的消耗量。4、（本題5分）在一個板式塔中進行精餾操作，塔板間距為0.5m，堰高為0.05m，液流強度為20m3/(m·h)，液體密度為800kg/m3，求堰上液層高度和降液管內液體停留時間。5、（本題5分）一個氣固相催化反應在流化床反應器中進行，反應速率方程為r=kP3A，其中k=0.008(kPa·s)?1，進料中A的分壓為40kPa，空速為1.5s?1。求反應器出口處A的分壓。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠的某個生產環節產生了大量的噪音，對周邊環境和員工健康造成影響。請分析噪音產生的原因，并提出降噪的措施和方案。2、