泉州师范学院《传递过程原理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页泉州师范学院《传递过程原理》

2023-2024学年第二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、化学反应工程中，对于一个平行反应，若主反应的活化能大于副反应的活化能，升高温度对主反应的选择性会产生怎样的影响？（）A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低2、在化学反应工程中，研究反应动力学对于优化反应过程至关重要。对于一个复杂的连串反应，如果中间产物是所需产物，以下哪种操作条件通常有利于提高中间产物的收率？（）A.提高反应温度B.增加反应物浓度C.缩短反应时间D.降低反应压力3、在化工生产的安全管理中，危险因素的识别和评估至关重要。以下关于化工生产中的危险因素，不包括的是（）A.火灾和爆炸B.中毒和窒息C.设备故障D.员工心情好坏4、在化学反应动力学中，对于一个零级反应，其反应速率与反应物浓度无关。若将反应容器的体积增大一倍，反应时间会如何变化？（）A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.不变D.变为原来的一半5、化工分离过程中的吸附操作常用于气体和液体的净化。对于一个固定床吸附器，若吸附剂的吸附容量达到饱和，需要进行再生。以下哪种再生方法通常能耗较低？（）A.加热再生B.降压再生C.置换再生D.吹扫再生6、化工过程中的蒸发操作常用于浓缩溶液。在一个单效蒸发器中，若进料的温度升高，蒸发器的生产能力会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小7、在化工流体流动的阻力计算中，摩擦系数与雷诺数之间存在一定的关系。对于光滑管内的湍流流动，以下哪个公式常用于计算摩擦系数？（）A.泊肃叶公式B.范宁公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊谡叶公式8、在化工设备的设计中，对于承受外压的薄壁容器，以下哪个因素对于稳定性的影响最大？（）A.容器的直径B.容器的长度C.材料的强度D.壁厚9、化学反应的速率常数不仅与温度有关，还与反应物的浓度有关。对于一个一级反应，当反应物浓度增加一倍时，速率常数会？（）A.增加一倍B.不变C.减小一半D.增加两倍10、化工生产过程中常常需要进行分离操作。在精馏塔中分离两种沸点相近的有机化合物时，以下哪种操作条件的改变对分离效果的提升最为关键？（）A.增加塔板数B.提高回流比C.增大进料量D.升高操作压力11、在化工热力学的研究中，以下哪个参数常用于判断混合物的非理想性程度？（）A.活度系数B.逸度系数C.压缩因子D.偏心因子12、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13、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14、在化工过程控制中，反馈控制是常用的控制策略之一。当被控变量受到一个阶跃干扰时，以下关于反馈控制系统的响应，正确的是：（）A.被控变量立即回到设定值B.被控变量逐渐回到设定值C.被控变量会超过设定值D.被控变量不会受到干扰的影响15、在化工热力学中，对于理想溶液，其混合过程的焓变和体积变化通常是怎样的？（）A.焓变和体积变化均为零B.焓变为零，体积变化不为零C.焓变不为零，体积变化为零D.焓变和体积变化均不为零二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在化工分离过程中，电渗析技术在水处理和化工生产中有一定的应用，请阐述电渗析的原理和过程，包括离子交换膜的性能和电渗析器的结构，并分析其应用范围和限制。2、（本题5分）阐述在化工安全工程中，如何识别和评估化工过程中的潜在危险，制定相应的安全措施和应急预案，以保障人员和设备的安全。3、（本题5分）阐述在化工新材料的表面改性和功能化中，如何通过物理或化学方法赋予材料特定的表面性能，以满足不同的应用需求。4、（本题5分）结合化工生产中的安全管理，深入探讨静电危害的形成原因、防范措施以及在化工物料输送、混合等过程中的静电控制。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）一个管式换热器，管内走热流体，管外走冷流体。热流体的进口温度为200°C，出口温度为150°C，冷流体的进口温度为50°C，出口温度为100°C。已知热流体的质量流量为2kg/s，比热容为1.5kJ/(kg·K)，冷流体的质量流量为3kg/s，比热容为2kJ/(kg·K)，求换热器的传热面积。假设传热系数为800W/(m²·K)。3、（本题5分）在一个连续搅拌釜式反应器（CSTR）和一个平推流反应器（PFR）并联的系统中进行一级不可逆反应，CSTR的体积为1.5m³，反应速率常数为0.15h⁻¹，进料流量为4m³/h，进料中反应物浓度为0.8mol/L，PFR的体积为2.5m³。求系统的总转化率。4、（本题5分）在一个双组分精馏塔中，进料为含易挥发组分A30%（摩尔分数）的混合物，塔顶产品中A的含量为90%，塔底产品中A的含量为5%。进料流量为100kmol/h，回流比为3。求塔顶和塔底产品的流量。5、（本题5分）在一个萃取塔中，用有机溶剂萃取水溶液中的溶质B。进料水溶液中B的浓度为0.2mol/L，流量为150L/h，有机溶剂流量为120L/h，分配系数为4，计算萃余相和萃取相出口中B的浓度。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一家塑料生产企业的产品出现了变形现象。请分析可能的原因并提出防护措施。2、（本题10分）在煤化工行业，某企业计划生产一种新型的煤化工产品。请分