烟台大学《化工原理（下）》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页烟台大学《化工原理（下）》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在化工传热过程中，保温层的作用不可忽视。以下关于保温层的选择和计算，不正确的是（）A.要考虑保温材料的导热系数B.保温层越厚越好C.要计算保温层的经济厚度D.考虑环境温度对保温效果的影响2、在化工吸收过程中，如果吸收剂的用量无限增大，吸收率会如何变化？（）A.吸收率无限增大B.吸收率趋近于1C.吸收率保持不变D.吸收率逐渐减小3、在化学反应工程中，对于一个非均相催化反应，以下关于催化剂外扩散阻力的消除方法，不正确的是：（）A.提高搅拌速度B.减小催化剂颗粒尺寸C.增加反应物浓度D.升高反应温度4、在化工过程的节能减排中，余热回收利用是重要措施之一。以下关于余热回收的方式和技术，不准确的是（）A.可以用于发电B.可以预热物料C.回收效率一定能达到100%D.要考虑余热的品质5、在化工反应的多相催化中，催化剂的载体具有重要作用。以下关于催化剂载体的功能，哪项描述是不正确的？（）A.提高催化剂的活性B.增加催化剂的比表面积C.改善催化剂的热稳定性D.降低催化剂的成本6、在化工流体流动的测量中，以下哪种流量计适用于测量大管径、低流速的流体流量？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计7、在化学反应工程中，对于一个连续搅拌釜式反应器（CSTR），以下关于其停留时间分布的特点，不正确的是：（）A.停留时间分布较宽B.存在返混C.停留时间均一D.适用于慢反应8、在化工生产中的结晶器设计中，以下哪个因素对晶体的粒度分布影响最大？（）A.溶液的过饱和度控制B.结晶器的搅拌强度C.结晶器的材质D.结晶器的形状9、在化学反应器的设计中，需要考虑物料的流动模式。对于理想的平推流反应器，以下关于其特点的描述，不正确的是：（）A.不存在返混B.反应物浓度沿反应器长度逐渐变化C.不同停留时间的物料之间会混合D.反应速率只与反应器内位置有关10、在化工热力学中，对于一个绝热可逆膨胀过程，系统的温度和压力会如何变化？（）A.温度降低，压力降低B.温度升高，压力升高C.温度不变，压力降低D.温度降低，压力不变11、在化工生产中的固体物料输送，以下哪种输送方式适用于长距离输送？（）A.皮带输送机B.螺旋输送机C.斗式提升机D.气力输送12、在化学反应工程中，对于一个气固相催化反应，以下关于催化剂颗粒内扩散阻力的影响因素，不正确的是：（）A.催化剂的孔径B.反应气体的浓度C.反应温度D.催化剂的形状13、在化工干燥过程中，干燥速率曲线通常可以分为几个阶段。以下哪个阶段的干燥速率主要受物料内部水分扩散控制？（）A.恒速干燥阶段B.降速干燥阶段C.预热阶段D.平衡阶段14、在化学反应动力学中，研究催化剂对反应速率的影响时，以下关于催化剂作用的描述，不正确的是：（）A.降低反应的活化能B.改变反应的平衡常数C.提高反应的选择性D.加快反应速率15、在化学反应动力学研究中，对于一个一级反应，其反应速率常数与反应物浓度的关系是怎样的？反应半衰期又如何随初始浓度变化？（）A.反应速率常数与浓度成正比，半衰期与初始浓度无关B.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度成正比C.反应速率常数与浓度无关，半衰期与初始浓度无关D.反应速率常数与浓度成反比，半衰期与初始浓度成反比二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在化学反应工程中，间歇釜式反应器中的非理想流动会影响反应结果。请论述非理想流动的类型和产生原因，并分析如何通过实验或模型来描述和预测非理想流动对反应的影响。2、（本题5分）化工过程中的搅拌釜式反应器的放大设计是一个关键问题，请说明搅拌釜式反应器放大的原则和方法，包括几何相似、动力相似和传热相似等，并分析放大过程中可能出现的问题和解决措施。3、（本题5分）分析在化工过程的绿色溶剂选择中，如何综合考虑溶剂的溶解性、挥发性、毒性和可再生性等因素，选择环境友好的溶剂。4、（本题5分）分析在化工热力学的气体压缩过程中，多变指数的确定和对压缩功的影响。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个化工厂需要将一种混合气体进行压缩，混合气体的组成为氢气60%（体积分数）、氮气30%、一氧化碳10%。初始压力为0.8atm，温度为280K，需要压缩至8atm。假设压缩过程为绝热过程，绝热指数为1.3，计算压缩后的温度。2、（本题5分）某精馏塔的操作压力为120kPa，进料为露点进料，组成为xF=0.45（轻组分摩尔分数），塔顶产品组成为xD=0.95，塔釜产品组成为xW=0.05，相对挥发度为2.5，求最小回流比和实际回流比为2.5时的理论塔板数。3、（本题5分）一个连续精馏塔分离某二元混合物，进料中轻组分的摩尔分数为0.4，塔顶产品中轻组分的摩尔分数为0.9，塔釜产品中轻组分的摩尔分数为0.1，进料量为100kmol/h，回流比为3，求塔顶和塔釜的产品流量。4、（本题5分）一个稳态传质过程，气液界面处气相中溶质的分压为8kPa，液相中溶质的浓度为0.02mol/L，亨利系数为40kPa·L/mol，液相传质系数为0.03m/s，计算传质速率。5、（本题5分）一个连续干燥器对湿物料进行干燥，湿物料的初始含水量为0.3（质量分数），干燥后含水量为0.05（质量分数），干燥器的处理能力为1000kg/h，干燥速率方程为-dW/dt=k*(W-W_e)，其中k=0.02h^(-1)，平衡含水量W_e=0.01（质量分数）。计算干燥器的长度。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一家化工企业在进行新产品研发时，发现产品的成本过高，难以在市场上竞争。请分析导致成本过高的因素，并提出降低成本的可行方案。2、（本题10分）某化工项目在运营过程中，需要进行安全生产管理，以确保员工生命安全和企业财产安全。请分析安全