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頁寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術學院《輕化工程》

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、在化工生產中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定2、在化工生產中的蒸發(fā)過程中，以下哪種蒸發(fā)器適用于處理熱敏性物料？（）A.降膜蒸發(fā)器B.升膜蒸發(fā)器C.刮板蒸發(fā)器D.強制循環(huán)蒸發(fā)器3、在化學反應工程中，對于一個均相催化反應，催化劑的濃度增加，反應速率會如何變化？（）A.線性增加B.先增加后趨于平穩(wěn)C.指數增加D.不變4、在化工設備的設計中，需要考慮壓力對設備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭5、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(tài)有關6、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(tài)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7、在化工原理實驗中，測量數據的誤差分析是必不可少的。以下關于誤差的來源和處理方法，不正確的是（）A.系統(tǒng)誤差可以通過校準消除B.隨機誤差可以通過多次測量平均減小C.粗大誤差對結果影響不大，可以忽略D.誤差分析可以評估實驗結果的可靠性8、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金9、化工過程中的結晶器設計，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.較強的攪拌強度10、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時，摩擦系數與雷諾數和管道粗糙度有關。對于光滑管道，當雷諾數增加時，以下關于摩擦系數的變化，正確的是：（）A.摩擦系數增大B.摩擦系數減小C.摩擦系數不變D.摩擦系數先減小后增大11、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數與雷諾數的關系復雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準確的？（）A.摩擦系數僅與雷諾數有關B.摩擦系數與管壁粗糙度有關C.隨著雷諾數增加，摩擦系數逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數的計算結果可能不同12、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當被控變量受到一個階躍干擾時，以下關于反饋控制系統(tǒng)的響應，正確的是：（）A.被控變量立即回到設定值B.被控變量逐漸回到設定值C.被控變量會超過設定值D.被控變量不會受到干擾的影響13、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質和內徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內徑較大B.塑料管道，內徑較小C.玻璃管道，內徑適中D.鑄鐵管道，內徑較大14、在化工流程模擬中，需要建立準確的數學模型來描述系統(tǒng)的行為。以下關于模型建立的步驟，哪一個順序是合理的？（）A.確定模型結構、收集數據、參數估計、模型驗證B.收集數據、確定模型結構、參數估計、模型驗證C.收集數據、參數估計、確定模型結構、模型驗證D.確定模型結構、參數估計、收集數據、模型驗證15、對于化工中的萃取精餾過程，以下關于其原理和應用，哪一個是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對揮發(fā)度，從而實現分離沸點接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調節(jié)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冷凍結晶技術，包括冷凍結晶的原理、影響因素以及在化工分離和提純中的應用和工藝優(yōu)化。2、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的流化床操作，包括流化床的工作原理、特點以及在催化反應、干燥、燃燒等過程中的應用和優(yōu)化。3、（本題5分）在化工原理中，氣體吸收設備的性能和效率是設計和操作的關鍵。請介紹常見的氣體吸收設備，如填料塔、板式塔等，并分析影響其性能的因素。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個精餾塔中，進料為含乙醇30%（摩爾分數，下同）和水70%的混合物，進料量為500kmol/h，要求塔頂餾出液中乙醇的含量不低于90%，塔底釜殘液中乙醇的含量不高于5%。已知乙醇和水的相對揮發(fā)度為8，求最小回流比和理論板數。2、（本題5分）一種氣體混合物由氮氣、氧氣和氬氣組成，其摩爾分數分別為0.7、0.2和0.1，在300K和1.5MPa下，求混合物的壓縮因子和體積。3、（本題5分）某反應在400°C時的反應速率常數為0.02s^(-1)，反應的活化能為80kJ/mol，求500°C時的反應速率常數。4、（本題5分）在一個蒸發(fā)結晶過程中，將25%（質量分數）的某鹽溶液濃縮至55%，進料量為1200kg/h，蒸發(fā)室的壓力為25kPa（絕壓），對應的飽和蒸汽溫度為65°C，溶液的比熱容為3.3kJ/(kg·K)，加熱蒸汽的溫度為135°C，冷凝潛熱為2050kJ/kg，求加熱蒸汽的消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。假設傳熱系數為750W/(m2·K)。5、（本題5分）對某一化學反應，其反應級數為2，初始濃度為2mol/L，反應2小時后濃度變?yōu)?mol/L，求反應速率常數。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工項目在運營過程中，需要進行安全生