自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁重慶文化藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《化工原理上》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工過程中的干燥操作，若干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度降低，干燥速率會(huì)怎樣變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢2、化工過程中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)，若要得到較大粒度的晶體，以下哪種操作條件較為有利？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.較強(qiáng)的攪拌強(qiáng)度3、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，對(duì)于一個(gè)一級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是怎樣的？反應(yīng)半衰期又如何隨初始濃度變化？（）A.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成正比，半衰期與初始濃度無關(guān)B.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度成正比C.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān)，半衰期與初始濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度成反比，半衰期與初始濃度成反比4、化工生產(chǎn)中的過濾操作，過濾介質(zhì)的選擇對(duì)過濾效果有重要影響。以下關(guān)于過濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度B.過濾阻力要小C.過濾介質(zhì)的選擇不考慮價(jià)格D.要適應(yīng)過濾物料的性質(zhì)5、在化工熱力學(xué)中，研究純物質(zhì)的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系時(shí)，安托尼方程是常用的經(jīng)驗(yàn)公式。以下關(guān)于安托尼方程參數(shù)的獲取方法，不正確的是：（）A.實(shí)驗(yàn)測(cè)定B.理論推導(dǎo)C.經(jīng)驗(yàn)估算D.數(shù)據(jù)擬合6、對(duì)于化工中的膜分離技術(shù)，以下關(guān)于反滲透膜的分離原理，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.反滲透膜是一種半透膜，在壓力作用下，溶劑從高濃度溶液一側(cè)透過膜向低濃度溶液一側(cè)遷移，實(shí)現(xiàn)混合物的分離B.反滲透膜的分離只取決于膜的孔徑大小，與溶液的性質(zhì)和壓力無關(guān)C.反滲透膜分離過程中，溶質(zhì)會(huì)在膜表面沉積，導(dǎo)致膜的通量逐漸下降D.反滲透膜只能用于分離水溶液，對(duì)有機(jī)溶液的分離效果很差7、在化工流體流動(dòng)中，當(dāng)流體流經(jīng)管道時(shí)會(huì)產(chǎn)生阻力損失。對(duì)于層流和湍流兩種流動(dòng)狀態(tài)，以下關(guān)于阻力損失的特點(diǎn)，哪項(xiàng)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(guān)8、在化工過程的模擬計(jì)算中，常使用一些商業(yè)軟件。以下哪個(gè)軟件不是主要用于化工過程模擬的？（）A.ASPENPLUSB.MATLABC.PRO/IID.HYSYS9、在化工過程的控制中，自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成和工作原理，不正確的是（）A.包括傳感器、控制器和執(zhí)行器B.反饋控制是最常用的控制方式C.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性不重要D.可以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制10、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定方法時(shí)，以下關(guān)于初始速率法的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.只需要測(cè)量反應(yīng)初始階段的速率B.可以消除產(chǎn)物的影響C.適用于復(fù)雜反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單11、在化工分離過程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對(duì)于一種強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子12、在化工反應(yīng)工程中，以下哪種反應(yīng)器內(nèi)的物料濃度隨時(shí)間和空間變化？（）A.間歇釜式反應(yīng)器B.連續(xù)釜式反應(yīng)器C.平推流反應(yīng)器D.全混流反應(yīng)器13、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速14、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關(guān)于各種蒸發(fā)器的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)15、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能是重要的熱力學(xué)函數(shù)。請(qǐng)解釋吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能的物理意義，并說明它們?cè)谂袛嗷瘜W(xué)反應(yīng)和相變的自發(fā)性和方向上的應(yīng)用。2、（本題5分）在化工生產(chǎn)過程中，詳細(xì)闡述如何通過優(yōu)化反應(yīng)條件來提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，包括溫度、壓力、催化劑等因素的綜合影響。3、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)工程中，催化劑對(duì)于反應(yīng)速率和選擇性有著顯著影響，請(qǐng)論述催化劑的作用機(jī)理，并說明如何選擇合適的催化劑以提高化學(xué)反應(yīng)的效率。4、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的電滲析技術(shù)，包括電滲析的原理、膜組件設(shè)計(jì)以及在脫鹽、廢水處理等方面的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠進(jìn)行裂解反應(yīng)，原料為乙烷，反應(yīng)溫度為800℃，壓力為1MPa，反應(yīng)產(chǎn)物包括乙烯、丙烯等。已知反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程和熱力學(xué)參數(shù)，計(jì)算乙烷的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。2、（本題5分）在一個(gè)板式塔中進(jìn)行精餾操作，塔板間距為0.45m，堰高為0.06m，液流強(qiáng)度為18m3/(m·h)，液體密度為900kg/m3，求堰上液層高度和降液管內(nèi)液體停留時(shí)間。3、（本題5分）有一理想氣體混合物，其中組分A、B、C的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.3、0.5、0.2，總壓為100kPa，溫度為300K。已知A、B、C的臨界溫度和臨界壓力分別為（T_cA，P_cA）、（T_cB，P_cB）、（T_cC，P_cC），求混合物的壓縮因子。4、（本題5分）一個(gè)傳熱過程中，熱流體的溫度從450°C降至350°C，冷流體的溫度從250°C升至300°C，熱流體的熱導(dǎo)率為30W/(m·K)，冷流體的熱導(dǎo)率為15W/(m·K)，兩流體的對(duì)流傳熱系數(shù)均為150W/(m^2·K)，管壁厚度為8mm，熱導(dǎo)率為50W/(m·K)，計(jì)算總傳熱系數(shù)。5、（本題5分）某二元混合物在常壓下進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾，初始時(shí)易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，蒸餾終了時(shí)釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.2，若汽化率為0.6，求餾出液中易揮發(fā)組分的平均摩爾分?jǐn)?shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家以生產(chǎn)塑料助劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量。分析如何進(jìn)行雜質(zhì)去除和質(zhì)量控制。2、（本題10分）一家化工廠在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備的磨損嚴(yán)重