《制药工程学》试卷及答案1.rtf

制药工程学模拟试卷 1 答案及评分标准 专业 _ 班级 _学号_ 姓名 _ 题号一二三四五总分 分数 评卷人 一、单项选择题 (每题 2 分，30 题，共 60 分) 1. 化工及制药工业中常见的过程放大方法有_D_ 。 A. 逐级放大法和相似放大法B. 逐级放大法和数学模拟放大法 C. 相似放大法和数学模拟放大法 D. 逐级放大法、相似放大法和数学模拟放 大法 2. 釜式反应器可以采用的操作方式有 _D_ 。 A. 间歇操作和连续操作B. 间歇操作和半连续操作 C. 连续操作和半连续操作 D. 间歇操作、半连续操作及连续 操作 3. 釜式反应器串联操作时，串联的釜数以不超过_C_个为宜。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4. 自催化反应宜采用_B_ 。 A. 间歇操作搅拌釜B. 单釜连续操作搅拌釜 C. 多个串联连续操作搅拌釜 D. 管式反应器 5. 理想管式反应器中进行的反应，反应器的空间时间tC 与物料在反应器中的停 留时间t之间的关系为：_D_。 A.ttCB.t=tCC.ttCB.t=tCC.tE2 时，则提高温度将使选择性 _A_。 A. 提高B.降低C.不变 D. a1a2，b1b2 时提高E. a1a2，b1b2 时提高 14. 对于高粘度液体的搅拌，宜采用_D_。 A. 螺旋浆式搅拌器B. 直叶圆盘涡轮式搅拌器 第2 页共 7 页 C. 弯叶圆盘涡轮式搅拌器D. 锚式或框式搅拌器 15. 搅拌低粘度液体时，_B_不能消除打旋现象。 A. 釜内装设档板B. 增加搅拌器的直径 C. 釜内设置导流筒D. 将搅拌器偏心安装 16. 对于气体吸收，下列几种搅拌器中最宜采用的是_B_。 A. 螺旋浆式搅拌器B. 直叶圆盘涡轮式搅拌器 C. 折叶涡轮式搅拌器D. 浆式搅拌器 17. 对于六叶涡轮式搅拌器，当其它条件相同时，采用_A_涡轮提供的功 率最大。 A. 直叶B. 弯叶C. 折叶 18. 下列几种搅拌器放大准则中，保持_C_，不仅可使放大前后的传热状 况相似，而且可使叶端圆周速度及单位体积物料消耗的功率等变化不大。 A. 搅拌雷诺数不变B. 叶端圆周速度不变 C. 传热膜系数相等D. 单位体积物料消耗的功率不变 19. 在工艺流程设计中，通常的二阶段设计是指：_D_ 。 A. 可行性研究和工艺流程设计 B. 中试设计和施工图设计 C. 中试设 计和扩大工程设计 D. 初步设计和施工图设计 20. 某一产品的生产过程包括硝化、还原、置换三个步骤，各步的操作周期分别 为 24h、8h、12h，全部物料均为液体，且在整个生产过程中的体积保持不变。 若要保持各设备之间的能力平衡，则下列几种安排中不合理的是_C_ 。 A. 1000L 硝化釜 3 只，500L 还原釜 2 只，1500L 置换釜 1 只 B. 1500L 硝化釜 2 只，500L 还原釜 2 只，500L 置换釜 3 只 C. 1500L 硝化釜 2 只，500L 还原釜 3 只，1500L 置换釜 2 只 D. 3000L 硝化釜 1 只，1000L 还 原釜 1 只，1500L 置换釜 1 只 21. 为了减少溶剂的挥发损失，低沸点溶剂的热过滤不宜采用_A_ 。 A. 真空抽滤，出口不设置冷凝冷却器 B. 加压过滤 C. 真空抽滤，出口设置冷凝冷却器 22. 低沸点易燃液体贮槽上应安装_B_ 。 第3 页共 7 页 A. 水斗 B. 阻火器 C. 安全阀 D. 爆破片 E. 溢流 管 23. 工艺流程框图以_C_ 分别表示单元过程和单元反应。 A. 方框和棱形框B. 圆框和棱形框 C. 方框和圆框D. 方框和三角框 24. 一般工艺设计中，热量平衡方程式中热效应的符号规定为_B_。 A. 吸热为正，放热为负B. 吸热为负，放热为正 C. 吸热或放热均取正值D. 吸热或放热均取负值 25. 恒温恒压下，将一定数量的溶剂加入到含 1 摩尔溶质的溶液中所产生的热 效 应称为_B_ 。 A. 积分溶解热 B. 积分稀释热 C. 无限稀释热 D. 浓度变化 热 26. 车间的布置形式有二种，即_C_ 。 A. 分散式和集中式 B. 分散式和单体式 C. 集中式和单体式 27. 从 采光的角度考虑 ，工艺人员在布置设备时应尽可能做到让操作人员 _A_ 。 A. 背光操作 B. 侧光操作 C. 朝光操作 D. A、B、C 均可 28. 按照生产中空气洁净度要求的不同，GMP 将车间划分为_D_。 A. 生产区和行政生活区B. 甲类、乙类和丙类生产区 C. “”原料药生产区和 精烘包 生产区 D. 一般生产区、控制区和洁净 区 29. 洁净等级分别为 1 万级和 10 万级的空气，下列说法正确的是 _B_。 A. 10 万级的空气质量较高B. 1 万级的空气质量较高 C. 质量相同D. 不能确定 30. 对于防爆生产，洁净室内应采用_A_ 。 A. 正压送风，送风系统不设回风 B. 正压送风，送风系统设回 风 C. 常压送风，送风系统不设回风 D. 常压送风，送风系统设 回风 二、分析题(每题 10 分，1 题，共 10 分) 1、液体联苯混合物自然循环加热装置的工艺流程如附图所示。请简要指出图中 设备 3、4、5、7 的作用。 第4 页共 7 页 答：设备 3 贮存联苯混合物，当 温度较低而使联苯混 合物凝固 出水 4 时，可利用其中的加热装置，使 进水 液体联苯混合物 联苯混合物熔化。 (2 分) 5 设备 4 用于回收联苯混合 3 物 蒸 汽 ， 减 少 挥 发 损 失 。 (2 分) 6 设备 5 联苯混合物在被加 2 热的过程中体积将发生膨胀，因 此，系统不能采用封闭操作。此 1 设备用于贮存因体积膨胀而增加 燃油或燃 气 的联苯混合物。此外该设备还可 7 观察液体联苯的液位。(3 分) 设备 7当出现紧急情况,需 附图液体联苯混合物自然循环加热装置 要立即停止设备 1 的加热时,可将1加热炉；2温度自控装置；3熔化槽；4回流冷 凝器；5膨胀器；6加热设备；7事故贮槽 联苯混合物泄入该设备中,以防设 备 1 发生事故。(3 分) 三、计算题(每题 10 分，3 题，共 30 分) 1、用硫酸为催化剂，把 CHP 分解成苯酚和丙酮的反应是一级反应，今在一间 歇 反应釜中进行反应，当反应经历 30s 时取样分析 CHP 的转化率为 90%， 欲使转 化率达到 99%，还需要多少时间? 解 ：在间歇反应釜中进行一级反应 ，有 ： 11 t l n (3 分) k1xAf 代入数据得 ： 11 30l n k1-0 解得 ：k=0.0768s 1 (2 分) 第5 页共 7 页 当 xAf=0.99 时 ， 11 t l n 60 (3 分 ) 0 76 8 1-0 9 Dt=6030=30s(2 分) 2 、 在两个等容串联釜中进行某一级不可逆反应 ，AR+P ，反应条件下的 k=0.0006s 1 。已知 A 的初始浓度 CA0=4 kmol/m 3 ，A 的处理量为 V0=4.5m3 / h 。欲 使最终转化率达到 72%，试计算：(1) 该多釜串联系统的总体积；(2) 各釜的出 口浓度。 1 解：（1） x AN1- (1 分 ) ( k ) 代入数据得： 1 0 2 1-( 0 006t) 解得：t=1483s(2 分) 148 3 VT2V t 2 4 3 1 m (2 分 ) 0 3600 C （2） C A 0 (1 分 ) AN k ( ) t C4 A C2 17 kmo l /m (2 分 ) A 1kt 10 00 6 48 3C 4 A C1 20 kmo l /m (2 分 ) A ( kt)( 0 006 483 3 、在催化剂作用下，甲醇用空气氧化可制取甲醛。反应方程式如下： CH3OH + 0.5 O2HCHO + H 2O 甲醇的转化率可达 75% 。 已知甲醇的流量为 3200kg/h，试对这一过程进行物料衡算，并将结果汇总于附 表 中。 解：用空气氧化甲醇制取甲醛的反应方程式如下： CH3OH + 0.5 O2HCHO + H 2O 分子量 320.5323018 物料衡算示意图如下： 第6 页共 7 页 甲 醇 甲醇 甲醛 甲醇： 3200kg/h 空气 水 空气：氧气产物 氧化 氧气 惰性组分 惰性组 分 附图甲醇空气氧化过 程3200 输入：所需氧气的流量为： 0 3250 2400 g / h (1 分 ) 32 2400 29 所 需 空 气 的 流 量 为 : 10353 g / h ， 其 中 惰 性 组 分 的 流 量 32 0 1 为:10353- 2400=7953kg/h。 (2 分 ) 输出：甲醇的流量为：32000 5 800 g / h (1 分 ) 3200 75 甲醛的流量为： 30 2250 g / h (1 分 ) 32 3200 75 水的流量为： 8 1350 g / h (1 分 ) 32 3200 75 氧气的流量为： 2400 0 32 1200