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頁上海外國語大學

《化工原理D2》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、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2、在化學反應器的設計中，需要考慮多種因素以確保反應的高效進行。對于一個氣固相催化反應，以下哪個因素對反應速率的影響相對較??？（）A.催化劑的孔徑大小B.反應物的濃度C.反應容器的材質D.催化劑的活性3、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器4、化工生產中的蒸發操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發系統，以下關于其節能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數越多，節能效果越好C.設備投資增加D.操作復雜5、化工中的蒸餾操作是常見的分離方法之一。在進行共沸蒸餾時，以下哪種共沸劑的選擇原則最為關鍵？（）A.共沸劑與原混合物的沸點差B.共沸劑的毒性和安全性C.共沸劑與原混合物的互溶性D.共沸劑的價格和易得性6、在化工干燥操作中，濕物料中的水分通常可以分為結合水和非結合水。以下關于這兩種水分的特性，哪項說法是不準確的？（）A.結合水的蒸汽壓低于同溫度下純水的蒸汽壓B.非結合水的干燥較結合水容易C.結合水與物料的結合力較強D.非結合水的含量與物料的性質無關7、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8、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9、在化工設備的設計中，關于壓力容器的設計準則，以下哪種表述是恰當的？（）A.壓力容器的設計應遵循強度失效、剛度失效和穩定性失效等多種準則，確保容器在規定的使用條件下安全可靠B.壓力容器的設計只需要考慮強度失效準則，其他失效形式可以忽略C.壓力容器的設計可以采用低于標準的材料和制造工藝，以降低成本D.壓力容器的設計壓力可以超過其標注的最高工作壓力，只要定期檢驗即可10、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數是衡量萃取效果的重要參數。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質的濃度C.溫度D.壓力11、在化工精餾操作中，要實現混合物的有效分離，需要合理控制操作參數。以下哪個操作參數的改變對塔頂產品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量12、化工中的氣液傳質設備有多種類型。對于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔13、在化工結晶設備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項因素對于結晶產品的粒度分布影響相對較?。浚ǎ〢.攪拌速度B.冷卻速率C.設備的材質D.晶種的加入量14、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩態和非穩態傳熱15、在化工原理的學習中，流體流動的阻力計算是基礎內容之一。以下關于摩擦系數的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據經驗公式計算C.與管道粗糙度無關D.與流體的流動狀態有關16、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17、在化工生產中的結晶器設計中，以下哪個因素對晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結晶器的攪拌強度C.結晶器的材質D.結晶器的形狀18、在化工燃燒過程中，為了實現完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產生有害氣體D.燃燒速度加快19、在化工過程的控制中，自動化控制技術發揮著重要作用。以下關于自動化控制系統的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統的穩定性不重要D.可以實現精確的過程控制20、在化學反應動力學研究中，對于一個一級反應，其反應速率常數與反應物濃度的關系是怎樣的？反應半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應速率常數與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關B.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度成正比C.反應速率常數與濃度無關，半衰期與初始濃度無關D.反應速率常數與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比21、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22、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變23、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24、關于化工過程中的膜分離應用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附25、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二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在化工熱力學的氣體壓縮過程中，多變指數的確定和對壓縮功的影響。2、（本題5分）在化學工程領域，全面論述化工過程中的磁分離技術，包括磁性粒子的制備、分離原理以及在廢水處理、生物分離等方面的應用。3、（本題5分）詳細說明在化學反應工程的反應器放大中，需要考慮的關鍵因素和常用的放大方法。4、（本題5分）闡述在化工過程的氣體吸收與解吸中，如何根據氣體組分和吸收劑的性質選擇合適的吸收工藝和設備，提高吸收和解吸效率。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化工新材料領域，某企業計劃開發一種具有特殊性能的高分子材料。請分析該項目在化學工程方面的技術難點。2、（本題5分）某化工廠的某個生產環節產生的廢氣具有異味，周邊居民投訴不斷。請分析異味產生的原因，并提出消除廢氣異味的治理方案。3、（本題5分）某化工企業擬引進一套新的生產設備以提高生產效率，但在設備選型和安裝過程中遇到了困難。請分析可能存在的問題，并給出合理的設備選型和安裝建議。4、（本題5分）一家制藥企業計劃新建一條生產線，以提高某種藥物的產量。請分析在設計和建設過程中需要考慮哪些化學工程方面的問題。5、（本題5分）一家化工企業的生產設備需要進行定期維護。請分析維護的重點和方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10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5L/h。若反應器體積為20L，計算反應器出口處A和B的濃度各是多少？2、（本題10分）某化工廠需要設計一個儲罐來儲存一種液體化工原料，該液體的密度為800kg/m^3，儲罐的設計壓力為0.2MPa