2025年化學工程專業期末考試試卷及答案一、選擇題（每題2分，共12分）

1.下列哪個不是化學工程的基本學科？

A.物理化學

B.生物學

C.工程熱力學

D.化工過程分析

2.化學工程中，下列哪個設備不是用于分離操作的？

A.壓縮機

B.離心機

C.液-液萃取設備

D.真空蒸餾塔

3.下列哪個不是化學反應速率的影響因素？

A.反應物濃度

B.溫度

C.壓力

D.催化劑

4.下列哪個不是化學工程中的單元操作？

A.蒸發

B.冷凝

C.壓縮

D.離心分離

5.下列哪個不是化學工程中的物料平衡方程？

A.物料平衡方程

B.能量平衡方程

C.質量守恒方程

D.熱平衡方程

6.下列哪個不是化學工程中的傳熱方式？

A.對流傳熱

B.輻射傳熱

C.熱傳導

D.磁熱傳遞

二、填空題（每題2分，共12分）

1.化學工程是一門______和______相結合的工程學科。

2.化學工程中的主要研究對象是______。

3.化學反應速率的常用表達式為______。

4.化學工程中的物料平衡方程為______。

5.化學工程中的能量平衡方程為______。

6.化學工程中的傳熱方式有______、______和______。

三、判斷題（每題2分，共12分）

1.化學工程中的質量守恒定律是指在一個封閉系統中，物質的質量始終保持不變。（）

2.化學反應速率與反應物濃度成正比。（）

3.化學工程中的物料平衡方程可以表示為：進料量=出料量+損耗量。（）

4.化學工程中的能量平衡方程可以表示為：系統吸收的熱量=系統放出的熱量+系統內能的變化。（）

5.化學工程中的對流傳熱是指熱量通過流體傳遞的方式。（）

6.化學工程中的輻射傳熱是指熱量通過電磁波傳遞的方式。（）

四、簡答題（每題4分，共16分）

1.簡述化學工程中的質量守恒定律。

2.簡述化學反應速率的影響因素。

3.簡述化學工程中的物料平衡方程的建立方法。

4.簡述化學工程中的能量平衡方程的建立方法。

5.簡述化學工程中的傳熱方式及其特點。

五、計算題（每題8分，共32分）

1.某反應物在溫度為T時，其反應速率為0.5mol/(L·min)，求該反應物的速率常數k。

2.某化工生產過程，進料量為1000kg/h，出料量為800kg/h，求該過程的損耗量。

3.某化學反應的速率常數為0.1min^-1，求在溫度為T時，該反應達到平衡所需的時間。

4.某化工生產過程，系統吸收的熱量為1000kJ/h，系統放出的熱量為800kJ/h，求該系統內能的變化。

5.某化工設備進行對流傳熱，已知傳熱系數為100W/(m^2·K)，溫差為100K，求傳熱量。

六、論述題（每題10分，共20分）

1.論述化學工程在國民經濟中的作用。

2.論述化學工程在環境保護中的作用。

本次試卷答案如下：

一、選擇題

1.B

2.A

3.D

4.D

5.D

6.D

二、填空題

1.物質科學；工程應用

2.化學反應過程

3.k[A]^m

4.∑(進料量×進料濃度)=∑(出料量×出料濃度)+損耗量

5.∑(進料量×進料焓)=∑(出料量×出料焓)+系統內能的變化

6.對流傳熱；輻射傳熱；熱傳導

三、判斷題

1.√

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

四、簡答題

1.化學工程中的質量守恒定律是指在一個封閉系統中，物質的質量始終保持不變，即反應前后物質的總質量相等。

2.化學反應速率的影響因素包括反應物濃度、溫度、壓力、催化劑等。

3.化學工程中的物料平衡方程的建立方法是根據質量守恒定律，對反應系統進行物料衡算，列出進料量和出料量的平衡方程。

4.化學工程中的能量平衡方程的建立方法是根據能量守恒定律，對反應系統進行能量衡算，列出系統吸收的熱量和放出的熱量的平衡方程。

5.化學工程中的傳熱方式包括對流傳熱、輻射傳熱和熱傳導。對流傳熱是指熱量通過流體傳遞的方式，輻射傳熱是指熱量通過電磁波傳遞的方式，熱傳導是指熱量通過固體傳遞的方式。

五、計算題

1.k=0.5/[A]^m

2.損耗量=進料量-出料量=1000kg/h-800kg/h=200kg/h

3.t=1/k[A]^m

4.系統內能的變化=系統吸收的熱量-系統放出的熱量=1000kJ/h-800kJ/h=200kJ/h

5.傳熱量=傳熱系數×溫差×傳熱面積

六、論述題

1.化學工程在國民經濟中的作用主要體現在以下幾個方面：提高資源利用率、促進產業升