云南外事外语职业学院《化工原理（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工原理（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、化工传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。在一个热传导过程中，若两种材料的热导率相差较大，界面处的温度分布会呈现怎样的特点？（）A.温度分布均匀B.温度在界面处发生突变C.温度在界面附近有较大的梯度D.温度在远离界面处有较大的梯度2、对于化工中的干燥过程，以下关于干燥速率曲线的阶段划分，哪一个是准确的？（）A.干燥速率曲线通常分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段，恒速干燥阶段主要受表面汽化控制，降速干燥阶段主要受内部扩散控制B.干燥速率曲线只有恒速干燥阶段，不存在降速干燥阶段C.干燥速率曲线的阶段划分取决于干燥介质的温度和湿度，与物料的性质无关D.干燥速率曲线的降速干燥阶段，干燥速率与物料的含水量成正比3、在化学吸收过程中，吸收剂的选择至关重要。当吸收一个具有较高溶解度的气体时，以下关于吸收剂性能的要求，不正确的是：（）A.吸收剂的化学稳定性要高B.吸收剂的挥发性要低C.吸收剂的粘度要大D.吸收剂与被吸收气体的反应速率要快4、在化工过程的优化设计中，需要综合考虑经济和技术因素。以下哪项不是经济因素的主要考虑内容？（）A.设备投资成本B.原材料价格C.反应动力学参数D.产品市场价格5、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6、在化工传热过程中，对于多层平壁的稳态热传导，各层的热阻和温差之间存在何种关系？（）A.热阻越大，温差越大B.热阻越大，温差越小C.热阻与温差无关D.取决于传热系数7、化工过程中的过滤操作常用于分离固体和液体混合物。在一个恒压过滤过程中，若过滤介质的阻力可以忽略不计，过滤时间延长一倍，滤液体积会增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.无法确定8、在化工分离过程中，吸附分离常用于分离微量杂质。以下关于吸附剂的再生方法，哪种方式通常能耗较低？（）A.加热再生B.降压再生C.置换再生D.吹扫再生9、在化工过程的优化中，经常需要考虑经济和环境因素。对于一个产生大量废水的化工工艺，以下哪种废水处理方法在经济和环保方面能够达到较好的平衡？（）A.生物处理法B.化学沉淀法C.膜分离法D.焚烧法10、在化工过程控制中，PID控制器被广泛应用。对于一个具有较大滞后特性的化工过程，以下哪种PID参数的调整方法能够更好地提高控制效果？（）A.增大比例系数B.增大积分时间C.增大微分时间D.同时增大比例系数和积分时间11、在化工热力学中，以下哪种状态方程在计算高温高压下气体的性质时较为准确？（）A.理想气体状态方程B.范德华方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程12、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13、在化工热力学中，对于气体的绝热可逆膨胀过程，以下哪个参数一定不变？（）A.温度B.熵C.焓D.内能14、在化工反应过程中，催化剂的中毒会严重影响反应性能。对于一个容易中毒的催化剂，以下哪种措施能够有效地预防催化剂中毒？（）A.对原料进行预处理B.控制反应温度和压力C.定期对催化剂进行再生D.以上都是15、化学反应工程是化学工程的重要分支。对于一个复杂的化学反应体系，以下关于反应级数的确定方法，不准确的是（）A.实验测定法B.初始速率法C.凭经验随意猜测D.积分法二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述在化工设备的无损检测中，各种检测方法的原理、适用范围和优缺点。2、（本题5分）详细阐述在化工过程的过滤操作中，如何选择合适的过滤设备和操作条件。3、（本题5分）解释在化工热力学的热功转换过程中，不可逆损失的计算和分析方法。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个管式反应器中进行二级不可逆反应2A→B，反应速率常数为0.1L/(mol·s)，进料中A的浓度为2mol/L，体积流量为5L/s，反应器管长为10m，管径为0.05m。计算出口处A的浓度。2、（本题5分）某气体混合物中含有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）和丙烷（C3H8），其摩尔分数分别为0.6、0.3和0.1。总压力为8atm，温度为400K。已知甲烷、乙烷和丙烷的摩尔比热容分别为35.7J/(mol·K)、52.7J/(mol·K)和73.6J/(mol·K)，计算混合物的比热容。3、（本题5分）某吸收塔用清水吸收空气中的二氧化硫，进塔气体中二氧化硫的摩尔分数为0.08，出塔气体中二氧化硫的摩尔分数要求降至0.008，气液平衡关系为y=1.5x，液气比为2，求传质单元数。4、（本题5分）某二元混合物在常压下进行简单蒸馏，初始时易挥发组分的摩尔分数为0.5，蒸馏终了时釜液中易挥发组分的摩尔分数为0.2，若汽化率为0.6，求馏出液中易挥发组分的平均摩尔分数。5、（本题5分）有一燃烧炉，用含碳80%（质量分数）的煤燃烧来产生蒸汽，煤的消耗量为1000kg/h，碳的燃烧热为32700kJ/kg，蒸汽的产量为5000kg/h，蒸汽的焓值由2000kJ/kg增加到2800kJ/kg。求燃烧炉的热效率。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某化工厂的一个车间需要进