站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁中國農業大學《能源化工概論》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工生產中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送2、化工過程中的蒸發操作，若要降低溶液的沸點升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質濃度D.減小進料量3、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。以下哪種涂層材料的耐腐蝕性通常較好？（）A.環氧樹脂涂層B.聚乙烯涂層C.油漆涂層D.鍍鋅涂層4、在化學反應工程中，對于氣液反應，以下哪種反應器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應器B.填料塔反應器C.噴霧塔反應器D.以上反應器類型效果相同5、在化工過程的節能措施中，熱集成技術能夠有效地提高能源利用效率。以下關于熱集成技術的原理，哪種說法是不準確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實現熱量的回收和再利用6、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現分離的方法。對于一個固液混合物的離心分離過程，以下關于離心分離因數的影響因素，不正確的是：（）A.離心機的轉速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間7、在化工中的分離設備性能評價中，關于分離效率的指標，以下哪種表述是準確的？（）A.分離效率的常用指標包括分離因子、回收率、純度等。分離因子表示混合物中兩組分分離的難易程度；回收率反映了目標組分的回收程度；純度則表示產品中目標組分的含量B.分離效率只需要用純度一個指標來評價，其他指標不重要C.分離因子越大，說明分離越困難，分離設備的性能越差D.回收率越高，說明分離設備的能耗越高，經濟性越差8、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數只與管件形狀有關C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失9、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環境D.采用防爆電氣10、在化學反應工程中，對于一個平行反應，如果主反應的級數高于副反應，以下哪種操作條件有利于提高主反應的選擇性？（）A.提高反應物濃度B.降低反應溫度C.增加反應時間D.以上操作條件都不利11、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點相近的物質，選擇萃取劑時需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩定性D.價格、來源和可再生性12、在化工過程的節能優化中，夾點技術是一種常用的方法。以下關于夾點技術的主要作用，哪種描述是不準確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識別能量回收的潛力C.優化換熱器網絡D.直接降低反應的活化能13、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設系統處于穩態？（）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14、對于化工熱力學中的理想氣體狀態方程，以下關于其適用條件的說法，哪一個是準確的？（）A.理想氣體狀態方程適用于任何壓力和溫度下的氣體B.理想氣體狀態方程只適用于高溫、低壓且分子間無相互作用力的氣體C.理想氣體狀態方程對所有真實氣體在任何條件下都能準確描述其性質D.理想氣體狀態方程主要適用于液體，對氣體的適用性較差15、化工熱力學在化工過程的設計和分析中起著重要作用。對于一個理想氣體的絕熱膨脹過程，若溫度從300K下降到200K，其熵變是正值還是負值？（）A.正值B.負值C.零D.無法確定二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化工生產過程中，詳細闡述如何通過優化反應條件來提高化學反應的選擇性和轉化率，包括溫度、壓力、催化劑等因素的綜合影響。2、（本題5分）論述在化工過程的氣體吸收中，如何確定吸收劑的用量和吸收塔的高度。3、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的液液萃取設備，包括萃取塔、離心萃取器等的結構特點、操作性能以及在不同體系中的應用選擇。4、（本題5分）隨著化工行業對可再生資源的利用，分析生物質轉化為化學品和燃料的工藝路線、關鍵技術以及面臨的挑戰和機遇。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠用板式塔分離二元混合物，進料中輕組分的摩爾分數為0.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分數為0.98，塔釜液中輕組分的摩爾分數為0.02，相對揮發度為3.0，回流比為4.0，計算理論塔板數。2、（本題5分）某精餾塔塔頂采用全凝器，回流液組成為xR=0.75（摩爾分數），塔頂產品組成為xD=0.92，進料組成為xF=0.4，回流比為2.5。求精餾段操作線方程和提餾段操作線方程。3、（本題5分）一個流化床反應器中進行催化反應，催化劑顆粒的平均直徑為0.1mm，密度為2000kg/m3，氣體的粘度為0.02Pa·s，操作溫度為500K，壓力為1atm。求最小流化速度。4、（本題5分）在一個連續攪拌釜式反應器（CSTR）中進行二級不可逆反應A+B→C，反應速率常數k=2L/(mol·min)，進料中A和B的濃度均為2mol/L，進料流量為10L/min，反應器體積為50L。計算反應器出口處A、B和C的濃度。5、（本題5分）某化工廠生產過程中產生一股含有苯（B）和甲苯（T）的混合蒸汽，總壓為1atm，溫度為100°C。其中苯的摩爾分數為0.6，甲苯的摩爾分數為0.4。利用理想氣體狀態方程和安托尼方程（Antoineequation）計算苯和甲苯的飽和蒸汽壓，并判斷該混合蒸汽是否處于飽和狀態。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家以生產醫藥中間體為主的企業，在產品生產過程中需要嚴格控制質量和純度。分析如何進行質量控制和純度檢