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頁廣州商學院

《化工原理二》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、在化工反應工程中，對于一個自催化反應，其反應速率與反應物濃度的關系具有特殊的特點。以下關于自催化反應的描述，哪項是不正確的？（）A.反應初期速率較慢B.存在一個最佳反應物濃度使反應速率最大C.反應后期速率減慢D.反應速率始終隨反應物濃度的增加而增加2、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3、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經濟性越差4、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同5、在化工傳熱計算中，當冷熱流體進行并流換熱和逆流換熱時，在相同的進出口溫度條件下，哪種換熱方式的平均溫差較大？（）A.并流換熱B.逆流換熱C.兩者平均溫差相同D.取決于流體的性質6、在化工過程控制中，關于自動控制系統的組成部分，以下哪種說法是正確的？（）A.自動控制系統由被控對象、測量變送裝置、控制器和執行器組成，各部分相互獨立，沒有關聯B.自動控制系統中，控制器根據測量變送裝置反饋的信號與設定值的偏差進行運算，輸出控制信號給執行器C.自動控制系統的測量變送裝置只負責測量被控變量，不進行信號轉換和傳輸D.自動控制系統的執行器只能是電動調節閥，其他類型的執行機構不能使用7、化工設備的選材需要考慮多種因素。以下關于化工設備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能8、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優勢。以下關于膜分離過程的特點，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護9、在化工精餾過程中，進料熱狀態會影響精餾塔的操作。以下哪種進料熱狀態會使精餾段的塔板數增加，提餾段的塔板數減少？（）A.過熱蒸汽進料B.飽和蒸汽進料C.氣液混合物進料D.冷液進料10、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常見的方法之一。對于一個長期處于強酸環境中的設備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優越？（）A.環氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層11、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12、化工過程的模擬和優化對于提高生產效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優化時，以下哪個參數的優化對經濟效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產品的產量C.設備的投資D.操作工人的數量13、在化工原理中，研究流體流動時，雷諾數是一個重要的無量綱參數。當雷諾數大于4000時，流體的流動狀態通常為：（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法確定14、在化工過程的控制系統中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經驗判斷B.靈敏度分析C.統計分析D.模擬計算15、化工生產中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發度B.萃取劑的選擇至關重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量16、在化工過程的優化中，目標函數的選擇非常重要。對于一個以最小化生產成本為目標的化工過程，以下關于目標函數的構成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設備折舊成本C.產品銷售收入D.人工成本17、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18、對于化工熱力學中的理想氣體狀態方程，以下關于其適用條件的說法，哪一個是準確的？（）A.理想氣體狀態方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態方程只適用于高溫、低壓且分子間無相互作用力的氣體C.理想氣體狀態方程對所有真實氣體在任何條件下都能準確描述其性質D.理想氣體狀態方程主要適用于液體，對氣體的適用性較差19、在化工吸收塔的設計中，液氣比是一個重要的參數。當液氣比增大時，以下哪種情況不會發生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費用增加20、在化學反應器的設計中，若要實現高轉化率和高選擇性，對于一個放熱反應，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同21、在化工流程模擬中，需要建立準確的數學模型來描述系統的行為。以下關于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結構、收集數據、參數估計、模型驗證B.收集數據、確定模型結構、參數估計、模型驗證C.收集數據、參數估計、確定模型結構、模型驗證D.確定模型結構、參數估計、收集數據、模型驗證22、在化工流體輸送系統中，離心泵是常用的設備之一。當輸送高黏度液體時，離心泵的性能會發生以下哪種變化？（）A.揚程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變23、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關鍵作用。以下關于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結會導致失活D.可以改變反應的選擇性24、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩態過程B.平衡蒸餾是穩態過程C.簡單蒸餾分離效果一定優于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單25、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26、在化工過程的質量控制中，統計過程控制（SPC）方法被廣泛應用。以下關于SPC方法的作用，哪項描述不準確？（）A.預測產品質量B.診斷過程異常C.優化生產工藝D.直接提高產品質量27、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統的可靠性B.找出系統的薄弱環節C.預測系統的故障概率D.優化系統的工藝流程28、化工過程中的膜分離技術應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側的壓力差B.降低膜兩側的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度29、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30、化工中的吸附分離過程常用于氣體和液體的凈化。對于一種具有較大吸附容量的吸附劑，以下哪個因素對吸附劑的再生效率影響最大？（）A.再生溫度B.再生壓力C.再生氣體的流速D.再生時間二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一均相反應2A+3B→C，反應速率方程為-rA=kCA^1.5CB^2，其中反應速率常數k=5L^2.5/(mol^2.5·s)，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，反應在8L的密閉容器中進行，經過3h，求A、B、C的濃度。2、（本題5分）一個連續攪拌釜式串聯反應器，由兩個體積相等的CSTR串聯組成，進行一級不可逆反應A→B，反應速率常數為0.2h^(-1)，進料濃度為5mol/L，進料流量為10L/h，每個反應器的體積為20L。計算第二個反應器出口處A的濃度。3、（本題5分）在一個絕熱壓縮過程中，某種氣體的初始溫度為20°C，壓力為1atm，體積為10m3。壓縮后壓力升至5atm，假設氣體的比熱容比為1.4，求壓縮后的溫度和體積。4、（本題5分）一個化工廠用膜分離器分離兩種氣體混合物，其中一種氣體的滲透率為5×10^-4m3/(m2·s·Pa)，膜面積為10m2，兩側壓差為200kPa。計算該氣體的滲透流量。5、（本題5分）某理想氣體在絕熱條件下從初始狀態（T1=300K，P1=100kPa）膨脹到終態（P2=50kPa），已知氣體的比熱容比為1.4，求終態溫度T2。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工生產的干燥器中，如何進行干燥器的熱效率計算和節能措施的實施。2、（本題5分）詳細闡述在化工生產的結晶器中，攪拌槳的類型和轉速對結晶過程的影響。3、（本題5分）分析在化工原理的精餾操作中，回流比的選擇對精餾塔的性能和能耗有何影響，以及如何確定合適的回流比。4、（本題5分）闡述在煤化工領域，如何通過煤的氣化、液化和焦化等工藝將煤轉化為化學品和能源產品，以及相關的技術挑戰和發展方向。5、（本題5分）化工分