广州体育学院《化工应用软件》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页广州体育学院《化工应用软件》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在化工热力学中，熵增原理是一个重要的概念。以下关于熵增原理在化工过程中的应用，不准确的是（）A.判断过程的可逆性B.评估能量利用效率C.熵增越大越好D.指导过程的优化2、在化工过程的能量分析中，熵增原理是一个重要的概念。以下关于熵增原理在化工过程中的应用，哪项表述是不正确的？（）A.熵增原理可用于判断过程的可行性B.绝热不可逆过程的熵增大于零C.熵增越大，过程的能量利用效率越高D.可逆过程的熵增为零3、在化工传热过程中，增加传热面积可以提高传热效率。以下哪种方式增加传热面积的效果最显著？（）A.增加管道长度B.增加管道直径C.使用翅片管D.增加换热器的数量4、在化工传热过程中，换热器是常见的设备。当需要在高温、高压条件下进行高效传热时，以下哪种换热器类型通常是首选？（）A.管壳式换热器B.板式换热器C.螺旋板式换热器D.热管换热器5、在化工设计中，需要考虑设备的布局和管道的走向。对于一个具有多个反应釜和分离设备的化工厂，以下哪个原则在设备布局时应首先遵循？（）A.流程顺畅B.节省空间C.便于操作和维修D.符合安全规范6、在化工热力学中，对于一个封闭系统的绝热过程，若系统对外做功，其内能会如何变化？（）A.增加B.减少C.不变D.可能增加也可能减少7、化工中的结晶器有多种类型。对于蒸发结晶器和冷却结晶器的特点和适用范围，以下描述不正确的是（）A.蒸发结晶器适用于溶解度随温度变化不大的物质B.冷却结晶器需要控制冷却速度C.两者的操作原理相同D.结晶器的选型要根据具体情况8、关于化工过程中的膜分离应用，以下哪种膜分离过程不是用于分离气体混合物？（）A.反渗透B.气体渗透C.膜基吸收D.变压吸附9、化工中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在多效蒸发过程中，以下哪个因素对蒸发器的总传热系数影响最大？（）A.加热蒸汽的温度B.溶液的沸点升高C.蒸发器的结垢D.效间的温差损失10、在化工过程的安全评估中，危险与可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下关于HAZOP分析的主要目的，哪种说法是不准确的？（）A.识别潜在的危险B.评估风险的大小C.提出改进措施D.确定事故的责任方11、在化工反应的动力学研究中，通过实验测定反应速率常数时，以下哪种实验方法的误差通常较大？（）A.间歇反应法B.连续流动法C.示踪法D.静态法12、在化工分离过程中，萃取操作常用于分离混合物。当选择萃取剂时，以下哪个因素不是关键的考虑因素？（）A.对溶质的溶解能力B.与原溶剂的互溶性C.萃取剂的价格D.萃取剂的挥发性13、在化工流体流动中，阻力损失是不可避免的。关于直管阻力损失和局部阻力损失的计算方法，不正确的是（）A.直管阻力损失可用范宁公式计算B.局部阻力损失系数只与管件形状有关C.两者都与流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力损失14、在化工过程的物料衡算中，以下哪种情况通常可以假设系统处于稳态？（）A.间歇操作B.连续操作且操作条件稳定C.半连续操作D.以上情况均不可以15、在化工生产中，常常需要对物料进行干燥处理。对于一种湿物料，若采用热风干燥，风的温度越高，物料的干燥速率一定越快吗？（）A.一定B.不一定C.取决于物料的性质D.取决于干燥设备的类型二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在化工生产中，搅拌器的选择和设计对于反应和混合过程至关重要。请论述搅拌器的类型和工作原理，并分析如何根据不同的工艺要求选择合适的搅拌器。2、（本题5分）简述在化工过程的多相流研究中，如何分析气液、液液、气固等多相体系的流动、混合和传递现象，为相关设备的设计和操作提供理论基础。3、（本题5分）化工热力学中的混合性质对于混合物的研究具有重要意义，请说明混合焓、混合熵和混合体积的概念，并分析它们与混合物组成的关系。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个蒸发结晶过程中，将20%（质量分数）的某种盐溶液浓缩至60%，进料量为800kg/h，蒸发室的压力为20kPa（绝压），对应的饱和蒸汽温度为60°C，溶液的比热容为3.0kJ/(kg·K)，加热蒸汽的温度为130°C，冷凝潜热为2100kJ/kg，求加热蒸汽的消耗量和蒸发器的传热面积。假设传热系数为800W/(m²·K)。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）某二元理想溶液在101.3kPa下进行精馏操作，进料组成为0.4（轻组分），泡点进料，塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.1，相对挥发度为3，回流比为3，求理论板数和进料位置。4、（本题5分）在一个绝热压缩过程中，空气的初始状态为压力100kPa、温度300K，终态压力为500kPa。已知空气的比热容比为1.4。计算终态温度和压缩过程的熵变。5、（本题5分）有一换热器，用热水将冷空气加热，热水进口温度为80°C，出口温度为50°C，流量为2000kg/h，比热容为4.2kJ/(kg·K)。冷空气进口温度为10°C，流量为1500kg/h，比热容为1.0kJ/(kg·K)，求冷空气的出口温度。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行节能减排改造。请分析可以采取哪些化学工程措施来实现