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頁山西工程技術學院《化工原理理論》

2023-2024學年第二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15個小題，每小題2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、化工中的吸收塔設計需要考慮多個因素。當處理高濃度氣體時，以下哪種吸收塔的類型更為合適？（）A.填料塔B.板式塔C.噴淋塔D.鼓泡塔2、在化工熱力學的相平衡計算中，以下哪個定律用于確定氣液平衡時的組成關系？（）A.拉烏爾定律B.亨利定律C.道爾頓分壓定律D.吉布斯相律3、在化學反應器的設計中，關于間歇式反應器的特點，以下哪種說法是準確的？（）A.間歇式反應器適用于大規模連續生產，生產效率高B.間歇式反應器內物料的組成和溫度等參數隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長C.間歇式反應器內物料的反應速率始終保持不變，容易控制D.間歇式反應器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻4、在化工傳熱過程中，保溫層的設置可以減少熱量損失。以下關于保溫層厚度的確定，哪種方法最為準確？（）A.根據經驗選擇B.通過熱平衡計算C.采用經濟厚度法D.以上方法效果相同5、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質之間的平衡關系。以下關于常見吸附等溫線的類型和特點，不準確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設計6、在化工流體流動中，當流體流經管道時會產生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關7、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層8、在化學工程實驗中，經常需要測量各種物理量。對于測量微小壓力差，以下哪種測量儀器的精度和靈敏度最高？（）A.U型管壓力計B.差壓變送器C.彈簧管壓力計D.膜片壓力計9、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10、在化工熱力學中，研究混合氣體的性質時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關系11、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12、在化工熱力學中，對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低13、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14、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準確的？（）A.對溶質有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好15、在化工中的流化床反應器，關于其特點和適用范圍，以下哪種表述是準確的？（）A.流化床反應器內固體顆粒處于流化狀態，傳熱傳質效率高，適用于強放熱反應和要求有均一溫度和濃度的反應B.流化床反應器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應器的氣體返混嚴重，轉化率低，只適用于一些簡單的反應D.流化床反應器內固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續分離和回收的難度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）隨著化工行業對資源回收的重視，分析電子廢棄物回收處理中的化學工程技術，包括金屬提取、有機物處理等方面的方法和工藝。2、（本題5分）隨著化工行業對新材料的研發，分析納米復合材料的制備技術、性能特點以及在化學工程領域的應用前景和挑戰。3、（本題5分）論述在化工設計中，如何進行環境保護設施的設計和三廢處理方案的制定。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個連續攪拌釜式反應器（CSTR）中進行一級不可逆反應A→B，反應速率常數為0.5h^(-1)。進料中A的濃度為2mol/L，進料流量為10L/h，反應器體積為50L。計算反應器出口處A的濃度。2、（本題5分）某吸收塔用清水吸收空氣中的二氧化硫，進塔氣體中二氧化硫的摩爾分數為0.08，出塔氣體中二氧化硫的摩爾分數要求降至0.008，氣液平衡關系為y=1.5x，液氣比為2，求傳質單元數。3、（本題5分）某化工廠需要設計一個儲罐來儲存一種液體化工原料，該原料的密度為800kg/m^3，最大儲存量為1000噸，儲存時間為30天。考慮10%的余量，求儲罐的體積。4、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體入口溫度為150°C，出口溫度為100°C，流量為2kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷流體入口溫度為30°C，流量為3kg/s，比熱容為4kJ/(kg·K)。計算換熱器的傳熱面積，假設總傳熱系數為500W/(m2·K)。5、（本題5分）一個換熱器用蒸汽加熱某種液體，蒸汽進口溫度為150°C，冷凝為飽和水后出口溫度為100°C。液體進口溫度為20°C，出口溫度為80°C，流量為1000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求蒸汽的消耗量（假設蒸汽潛熱為2250kJ/kg）和換熱器的傳熱面積（假設總傳熱系數為800W/(m2·K)）。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家涂料生產企業的