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頁哈爾濱職業技術學院

《化工原理專業理論教學》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25個小題，每小題1分，共25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、在化學吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。當吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學穩定性要高B.吸收劑的揮發性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應速率要快2、在化工生產中的結晶過程，以下哪個因素對于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強度C.過飽和度D.晶種的加入量3、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零4、在化工過程的模擬計算中，需要選擇合適的熱力學模型。對于一個包含極性物質和非極性物質的混合物體系，以下哪種熱力學模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數模型C.狀態方程模型D.以上都不是5、在化工反應的動力學研究中，通過實驗測定反應速率常數時，以下哪種實驗方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應法B.連續流動法C.示蹤法D.靜態法6、化工過程中的傳熱強化技術可以提高能源利用效率。以下關于傳熱強化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件7、在化工反應的催化劑中毒現象中，以下哪種物質通常不是導致催化劑中毒的常見因素？（）A.重金屬離子B.惰性氣體C.硫化物D.鹵素化合物8、化工分離過程中的吸附操作常用于氣體和液體的凈化。對于一個固定床吸附器，若吸附劑的吸附容量達到飽和，需要進行再生。以下哪種再生方法通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生9、在化工過程的節能減排中，余熱回收利用是重要的措施之一。以下哪種余熱回收方式的效率通常較低？（）A.直接熱交換B.余熱發電C.熱泵回收D.自然散熱10、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11、關于化工生產中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器12、在化工過程控制中，串級控制系統可以提高控制品質。以下關于串級控制系統的特點，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調試簡單D.適用于容量滯后較大的過程13、關于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能14、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質和工藝要求15、在化工熱力學中，研究純物質的相平衡時，克勞修斯-克拉佩龍方程描述了蒸氣壓與溫度的關系。對于一種揮發性液體，以下關于其蒸氣壓隨溫度變化的趨勢，正確的是：（）A.溫度升高，蒸氣壓線性增加B.溫度升高，蒸氣壓指數增加C.溫度升高，蒸氣壓先增加后減小D.溫度升高，蒸氣壓不變16、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17、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通?？梢约僭O系統處于穩態？（）A.間歇操作B.連續操作且操作條件穩定C.半連續操作D.以上情況均不可以18、在化工熱力學中，對于混合物的汽液平衡計算，以下哪種方法在高壓條件下更為適用？（）A.理想溶液模型B.活度系數法C.狀態方程法D.經驗關聯式19、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20、化工過程中的攪拌操作可以強化傳質和傳熱。對于一個攪拌釜式反應器，若攪拌槳的類型從槳式改為渦輪式，攪拌效果會如何變化？（）A.增強B.減弱C.不變D.取決于攪拌速度21、在化工精餾塔的設計中，若要提高塔的分離效率，可以采取多種措施。以下哪種措施對提高分離效率的作用相對較?。浚ǎ〢.增加塔板數B.增大塔徑C.優化塔板結構D.選擇合適的回流比22、在化工熱力學中，以下哪種狀態方程在計算高溫高壓下氣體的性質時較為準確？（）A.理想氣體狀態方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程23、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數與分子擴散系數相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數遠小于分子擴散系數B.渦流擴散系數與分子擴散系數相當C.渦流擴散系數遠大于分子擴散系數D.渦流擴散系數與分子擴散系數的大小關系不確定24、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25、在化工過程的系統分析中，能量衡算至關重要。以下關于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉化C.可以忽略能量損失D.準確確定能量輸入和輸出項二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述在化工過程的結晶器設計與操作中，如何考慮溶液的過飽和度、晶體生長速率和流體力學特性，設計高效的結晶器。2、（本題5分）簡述在化工設備設計中，如反應器、換熱器、塔設備等，如何根據工藝要求和操作條件進行結構設計和材料選擇，以確保設備的安全運行。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的超聲輔助提取技術，包括超聲作用原理、影響因素以及在天然產物提取、中藥制備等領域的應用和效果。4、（本題5分）分析在化工過程的故障診斷與容錯控制中，如何利用傳感器數據和模型預測，及時發現故障并采取相應的控制措施，保證生產過程的穩定性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家塑料生產企業在生產過程中產生了大量的廢氣，對環境造成了不良影響。請分析如何處理這些廢氣。2、（本題5分）某化工廠的一個新產品在推向市場后，客戶反饋使用效果不佳。請分析可能導致使用效果差的原因，并提出改進產品性能的措施。3、（本題5分）某化學工程研究團隊在進行一項新型分離技術的研究時，遇到了分離效果不佳的問題。請探討可能影響分離效果的因素，并給出優化分離技術的方案。4、（本題5分）在日用化學品生產領域，某企業需要提高產品的泡沫穩定性。請分析在化學工程方面的解決方法。5、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項化工過程的模擬研究時，模擬結果與實際生產存在較大差距。請分析產生差距的原因，并提出提高模擬準確性的方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某氣體混合物中含有組分A、B、C，其分壓分別為50kPa、30kPa、20kPa，溫度為300K，體積為1m3。已知A、B、C的摩爾質量分別為20g/mol、30g/mol、40g/mol，求混合物的質量和平均摩爾質量。2、（本題10分）一個連續釜式攪拌反應器（CSTR）串聯一個平推流反應器（PFR）進行三級不可逆反應3A→B，反應速率常數為2L3/(mol3·h)。CSTR體積為20L，PFR體積為