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頁吉林工商學院《化工基礎》

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、在化工工藝流程設計中，需要綜合考慮各種因素以達到最優的設計方案。對于一個生產多種產品的化工廠，以下哪個因素在確定工藝流程時的權重通常最大？（）A.原材料的供應B.產品的市場需求C.生產設備的通用性D.環保法規的要求2、在化工傳遞過程中，關于對流傳熱系數的影響因素，以下哪種表述是恰當的？（）A.對流傳熱系數只與流體的物理性質和流動狀態有關，與換熱器的結構無關B.對流傳熱系數與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結構等多種因素都有關系C.對流傳熱系數主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數是一個固定值，不受任何外界條件的影響3、在化工反應的催化劑研究中，催化劑的活性中心結構對反應性能起著關鍵作用。以下哪種方法通常不能用于研究催化劑的活性中心？（）A.電子顯微鏡觀察B.化學分析C.紅外光譜分析D.肉眼直接觀察4、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5、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統經歷絕熱不可逆過程，以下關于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變為零B.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定6、化工生產中的結晶操作常用于提純物質。對于結晶過程的影響因素，以下說法不正確的是（）A.溶液過飽和度是關鍵因素B.攪拌速度對結晶粒度有影響C.雜質的存在總是不利于結晶D.冷卻速率會影響結晶形態7、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法8、對于化工中的傳熱設備，以下關于換熱器的強化傳熱方法，哪一項是正確的？（）A.換熱器的強化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數可以通過增加流體的流速、改變流動狀態等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會增加阻力損失，因此不應采用這種方法來強化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強化傳熱9、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關于不同類型干燥器的優缺點，不準確的是（）A.廂式干燥器操作簡單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素10、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數的確定方法最為準確？（）A.經驗公式法B.實驗測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同11、在化工過程的節能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關于余熱回收的方式和技術，不準確的是（）A.可以用于發電B.可以預熱物料C.回收效率一定能達到100%D.要考慮余熱的品質12、在化工分離過程中，以下哪種方法常用于分離分子量差異較大的混合物？（）A.電泳B.超濾C.滲析D.電滲析13、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對萃取效果的影響相對較小？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時間14、化工中的膜分離技術在許多領域得到了廣泛應用。對于分離小分子和大分子混合物，以下哪種膜材料和膜結構的組合最為合適？（）A.陶瓷膜，對稱結構B.聚合物膜，不對稱結構C.金屬膜，多孔結構D.無機膜，復合結構15、在化工原理中，研究流體在管內的強制對流傳熱時，以下關于努塞爾數（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導熱系數B.管道的長度C.流體的流速D.流體的物性參數二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的電化學氧化技術，包括電極材料的選擇、反應機理以及在廢水處理和有機合成中的應用。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）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。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體入口溫度為200°C，出口溫度為120°C，流量為3kg/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)。冷流體入口溫度為40°C，流量為4kg/s，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。計算換熱器的傳熱面積，假設總傳熱系數為400W/(m2·K)。2、（本題5分）某蒸餾塔分離乙醇（A）和水（B）的混合物，進料組成中乙醇的摩爾分數為0.3，進料熱狀態參數q=1.2，塔頂餾出液中乙醇的摩爾分數為0.8，塔釜液中乙醇的摩爾分數為0.05?；亓鞅葹?，相對揮發度為8。計算理論塔板數。3、（本題5分）在一個萃取過程中，用有機溶劑從水溶液中萃取溶質A。水相初始濃度為100g/L，有機相初始濃度為0。相比（有機相流量與水相流量之比）為1:2，分配系數為5。經過三級錯流萃取后，計算水相中溶質A的剩余濃度。4、（本題5分）某化工廠有一蒸汽管道，外徑為273mm，壁厚為12mm，管道外覆蓋一層厚度為120mm的保溫材料，保溫材料的導熱系數為0.08W/(m·K)，管道內蒸汽溫度為280°C，環境溫度為25°C，求每米管道的熱損失（假設管道外表面對環境的對流傳熱系數為8W/(m2·K)）。5、（本題5分）在一個流化床干燥器中干燥濕顆粒物料，物料的初始含水量為0.4（質量分數），要求干燥至0.05（質量分數）。干燥器的空氣進口溫度為120°C，出口溫度為80°C，空氣濕度為0.01kg水/kg干空氣。干燥速率與物料含水量的關系為U=k(X-X)，其中k=0.8，X為物料含水量（kg水/kg絕干物料），X為平衡含水量（假設為0）。計算干燥所需的時間和空氣用量。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家化工企業在生產過程中需要使用危險化學品，如強酸、強堿等。分