站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁南京工業大學《化工工藝》

2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、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2、在化工分離過程中，精餾是常用的方法之一。當處理具有較大相對揮發度的混合物時，以下關于精餾塔所需理論塔板數的說法，正確的是：（）A.相對揮發度越大，理論塔板數越多B.相對揮發度越大，理論塔板數越少C.理論塔板數與相對揮發度無關D.相對揮發度對理論塔板數的影響不確定3、在化工設備的設計中，壓力容器的強度計算是關鍵環節。對于一個承受內壓的薄壁圓筒形容器，若其直徑增大一倍，而壁厚不變，容器所能承受的最大壓力會如何變化？（）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1/44、在化工分離過程中，離子交換分離技術常用于分離離子型物質。以下關于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理5、在化工分離過程中，精餾塔的操作壓力對分離效果有重要影響。一般來說，降低操作壓力會導致以下哪種情況？（）A.相對揮發度增大B.相對揮發度減小C.塔板效率提高D.塔板數增加6、對于化工過程中的結晶器類型，以下哪種結晶器適用于大規模連續生產？（）A.攪拌釜式結晶器B.奧斯陸結晶器C.流化床結晶器D.蒸發結晶器7、在化工過程的優化中，目標函數的建立是關鍵步驟之一。以下關于目標函數的選擇和構建，不正確的是（）A.可以是經濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標函數的構建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素8、在化工生產中，經常需要對反應進行催化。對于一個需要高選擇性的催化反應，以下哪種催化劑的制備方法能夠更好地控制催化劑的活性和選擇性？（）A.浸漬法B.沉淀法C.溶膠-凝膠法D.離子交換法9、在化學反應動力學中，研究溫度對反應速率的影響時，通常采用阿倫尼烏斯方程。當活化能增大時，以下關于溫度對反應速率影響程度的說法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無法確定溫度的影響程度10、化學反應工程是化學工程的重要分支。在一個間歇式攪拌反應器中進行不可逆的一級反應，若要提高產物的收率，以下哪種操作方式最為有效？（）A.增加反應物濃度B.升高反應溫度C.延長反應時間D.加快攪拌速度11、化工過程中的蒸發操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質濃度D.減小進料量12、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設備之一。當離心泵的安裝高度過高時，可能會出現什么問題？（）A.流量增大B.揚程降低C.發生氣蝕現象D.效率提高13、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14、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。當選擇萃取劑時，以下哪個因素不是關鍵的考慮因素？（）A.對溶質的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價格D.萃取劑的揮發性15、在化工過程的傳熱強化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實現的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板16、化工中的流化床燃燒技術在廢棄物處理中有應用。在流化床燃燒過程中，以下哪個因素對燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質C.燃料的粒度D.過?？諝庀禂?7、在化工熱力學中，對于一個封閉系統經歷絕熱過程，以下關于系統內能和熵的變化，哪項說法是正確的？（）A.內能不變，熵增加B.內能增加，熵不變C.內能減少，熵不變D.內能不變，熵不變18、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析19、在化工熱力學中，對于混合物的熱力學性質計算，以下哪種方法通常需要較多的實驗數據支持？（）A.狀態方程法B.活度系數法C.理想溶液模型D.正規溶液模型20、在化工分離過程的設計中，需要考慮分離設備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結晶器21、在化工熱力學中，對于純物質的臨界狀態，以下哪個參數在臨界狀態時沒有明確的數值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度22、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23、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24、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25、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對萃取效果的影響相對較小？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時間26、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27、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統經歷絕熱不可逆過程，以下關于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變為零B.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定28、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數之間存在一定的關系。對于光滑管內的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式29、在化工分離過程中，蒸餾是一種廣泛應用的分離方法。對于一個二元理想混合物的簡單蒸餾過程，以下關于餾出液組成的變化，正確的是：（）A.餾出液組成逐漸降低B.餾出液組成逐漸升高C.餾出液組成保持不變D.餾出液組成先升高后降低30、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二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個雙膜理論模型的氣液傳質過程中，氣相主體中溶質A的分壓為10kPa，液相主體中溶質A的濃度為0.5mol/L，亨利系數為20kPa·L/mol。氣膜傳質系數為0.05mol/(m^2·s·kPa)，液膜傳質系數為0.02mol/(m^2·s·mol/L)。計算總傳質系數和傳質通量。2、（本題5分）一個反應精餾塔中進行可逆反應A+B?C+D，反應平衡常數K=2。進料中A和B的摩爾比為1:1，進料流量為100mol/h，塔頂餾出物中C的摩爾分數為0.4。求塔底產品中A的摩爾分數。3、（本題5分）某化學反應在等溫等壓條件下進行，反應式為3A→2B，反應速率常數為0.03min^-1，初始時A的濃度為5mol/L，反應進行3小時后，計算B的濃度。4、（本題5分）進行一個氣固相催化反應，反應速率方程為-rA=kpA^0.5，其中k=0.1mol/(m2·s·kPa^0.5)，壓力pA為20kPa。催化劑顆粒為球形，直徑為5mm，有效擴散系數為1×10^(-5)m2/s。計算催化劑的內擴散有效因子。5、（本題5分）一個管式換熱器，管內走熱流體，管外走冷流體。熱流體的進口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體的進口溫度為50°C，出口溫度為100°C。已知熱流體的質量流量為2kg/s，比熱容為1.5kJ/(kg·K)，冷流體的質量流量為3kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設傳熱系數為800W/(m2·K)。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述在精細化學品的合成工藝研究中，如何進行工藝路線的創新和改進，降低生產成本，提高產品質量和收率。2、（本題5分）在化工流體力學中，解釋邊界層的概念和形成過程，分析邊界層對流體流動和傳熱的影響，并說明如何減小邊界層的不利影響。3、（本題5分）結合化工生產中的安全管理，深入探討靜電危害的形成原因、防范措施以及在化工物料輸送、混合等過程中的靜電控制。4、（本題5分）在化學反應工程中，討論連續流動反應器中的返混現象，包括返混的定義、產生原因和對反應結果的影響，