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頁南京工業大學《化工熱力學》

2023-2024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、在化學反應工程中，對于一個連續攪拌釜式反應器（CSTR），以下關于其停留時間分布的特點，不正確的是：（）A.停留時間分布較寬B.存在返混C.停留時間均一D.適用于慢反應2、在化工中的吸附分離過程，關于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當的？（）A.吸附劑應具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復雜，成本高，因此在實際應用中應盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同3、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4、化學反應器的設計和優化是化工生產的核心問題之一。對于理想間歇反應器和連續攪拌釜式反應器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應器適合小批量生產B.連續攪拌釜式反應器生產效率一定更高C.兩者的反應時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異5、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6、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7、化工原理中，對于精餾塔的設計，若要提高塔頂產品的純度，同時保持一定的處理量，以下哪種方法可行？（）A.增加塔板數B.減小回流比C.降低塔釜溫度D.增大進料量8、在化工生產中，經常需要對混合物進行分離。對于一個沸點差較小的液體混合物，以下哪種分離方法的分離效果更好？（）A.普通精餾B.萃取精餾C.共沸精餾D.膜分離9、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?0、在化工生產中，經常需要對物料進行混合。對于高粘度物料的混合，以下哪種攪拌器的混合效果通常更好？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.螺帶式攪拌器11、在化工過程的經濟評價中，凈現值（NPV）是常用的指標之一。當NPV大于零時，意味著什么？（）A.項目在經濟上不可行B.項目的收益小于成本C.項目在經濟上可行D.項目的收益等于成本12、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關于膜性能的描述，哪項不是關鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色13、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內安裝內盤管D.提高攪拌轉速14、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念15、化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，活度系數模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強，以下哪種活度系數模型可能更準確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規溶液模型D.非隨機雙液模型16、在化工設備的設計中，對于承受內壓的薄壁容器，以下哪個參數是確定容器壁厚的關鍵因素？（）A.工作壓力B.容器直徑C.材料的許用應力D.以上因素都很關鍵17、在化工反應的熱效應計算中，需要考慮反應的焓變。對于一個吸熱反應，升高溫度會對反應的平衡常數產生怎樣的影響？（）A.平衡常數增大B.平衡常數減小C.平衡常數不變D.平衡常數先增大后減小18、在化工過程的放大中，相似放大法是常用的方法之一。以下關于相似放大法的優點，哪種說法是不準確的？（）A.基于物理相似原理B.能夠較好地預測放大后的性能C.不需要大量的實驗數據D.適用于各種類型的化工過程19、化工中的結晶器設計對產品質量有重要影響。對于生產大顆粒晶體的結晶過程，以下哪個結晶器的結構特點最為關鍵？（）A.具有強烈的攪拌B.較大的容積C.緩慢的冷卻速度D.良好的晶種添加裝置20、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.效間的溫差損失二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化工熱力學中的逸度和活度的概念在溶液的研究中經常用到，請解釋逸度和活度的定義和物理意義，并說明它們在相平衡計算中的應用。2、（本題5分）簡述在化工過程的多相流研究中，如何分析氣液、液液、氣固等多相體系的流動、混合和傳遞現象，為相關設備的設計和操作提供理論基礎。3、（本題5分）在化學工程中，全面論述化工過程中的攪拌與混合操作，包括攪拌器的類型、設計原則以及如何實現均勻混合和提高傳質傳熱效果。4、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化學反應工程中的反應器選型原則，根據反應類型、規模、操作條件等因素如何選擇合適的反應器類型如間歇式、連續式等。5、（本題5分）詳細說明在化工生產的干燥過程中，如何利用真空干燥技術處理熱敏性物料。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個化工項目在建設過程中需要進行項目進度控制，以確保項目按計劃進行。請分析項目進度控制的方法和工具。2、（本題5分）某化工企業的生產車間存在安全培訓效果不佳的問題，可能影響員工安全意識和操作技能。分析安全培訓效果不佳的原因及應采取的改進措施。3、（本題5分）一家橡膠生產企業需要提高橡膠的耐油性。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。4、（本題5分）某化學工程研究所在進行一項膜分離技術的應用研究時，膜的使用壽命過短，增加了運行成本。請分析膜壽命短的原因，并提出延長膜使用壽命的策略。5、（本題5分）一家化工企業在生產過程中需要進行安全生產培訓，以提高員工的安全意識和操作技能。分析安全生產培訓的內容和方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某精餾塔的操作壓力為120kPa，進料為露點進料，組成為xF=0.45（輕組分摩爾分數），塔頂產品組成為xD=0.95，塔釜產品組成為xW=0.05，相對揮發度為2.5，求最小回流比和實際回流比為2.5時的理論塔板數。2、（本題10分）一個連續干燥器在等焓條件下操作，濕物料的處理量為2000kg/h，初含水量為0.4（濕基