厦门东海职业技术学院《高等化工热力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

厦门东海职业技术学院《高等化工热力学》

2023-2024学年第一学期期末试卷

院（系）班级学号姓名

题号—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、在化工分离过程中，离子交换分离技术常用于分离离子型物质。以下关于离子交换树脂

的再生，哪种方法最为常用？（）

A.川酸或碱溶液处理B.川盐溶液处理C.加热处理D.电解处理

2、在化学工程的研究中，经常需要对实验数据进行处理和分析。当处理一组非线性的数据

时，以下口那种数学模型拟含方法通常能够得到更准确的结果？（）

A.线性回归B.多项式回归C.指数回归I）.对数回归

3、在化工流体力学中，对于非牛顿流体的流动，其粘度通常不是常数。若一种非牛顿流体

的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这种流体被称为？（）

A.假塑性流体B.胀塑性流体C.宾汉流体D.触变性流体

4、在化工过程的控制中，自动化控制技术发挥着重要作用。以下关于自动化控制系统的组

成和工作原理，不正确的是（）

A.包拈传感器、控制器和执行器B.反馈控制是最常用的控制方式C.控制系统的检定性

不重要D.可以实现精确的过程控制

5、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，滤液体承会增加多少？（）

A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.无法确定

6、化工中的搅拌釜式反应器在很多情况下被使用。当反应物料的粘度随反应进程发生显著

变化时，以下哪种搅拌桨转速的控制策略能够保证反应的均匀性？（）

A.恒定转速B,逐渐增加转速C,逐渐降低转速D.根据物料粘度实时调整转速

7、对于化工过程中的萃取过程，以下哪种情况下萃取剂的用量需要增加？（）

A.溶质在原溶剂中的溶解度增大

B.溶质在萃取剂中的溶解度减小

C.原溶剂与萃取剂的互溶性增强

I）.萃取相和萃余相的分离难度增大

8、化工过程中的传热问题至关重要。在一个列管式换热器中，用热水加热冷水，若要提高

传热效率，以下哪种措施是不合适的？（）

A.增加换热管的数量B.提高热水的流速C.减小换热管的管径D.降低冷水的流速

9、化工传热过程在许多工艺中都有应用。在一个需要快速加热的化工反应中，以下哪种传

热方式能够最迅速地将热量传递给反应物料？（）

A.对流传热B.热传导C.辐射传热D.以上三种方式结合

10,在化工精储塔的设计中，若要提高塔的分离效率，可以采取多种措施。以下哪种措施对

提高分离效率的作用相对较小？（）

A.增加塔板数

B.增大塔径

C.优化塔板结构

D.选择合适的回流比

11、化工安全是化工生产H勺首要问题。在处理易燃易爆的化工物料时，以下哪种安全措施是

最为基础和关键的？（）

A.安装防爆电气设备B.制定严格的操作规程C.进行静电消除处理D.配备消防灭火设

备

12、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

13、在化工原理中，研究流体流动时，雷诺数是一个重要的无量纲参数。当雷诺数大于4000

时，流体的流动状态通常为：（）

A.层流B.过渡流C.湍流D.无法确定

14、在化工设计中，需要对管道进行选材。对于输送强腐蚀性介质的管道，以下哪种材料通

常不适合？（）

A.不锈钢B.碳钢C.聚四氟乙烯D.玻璃钢

15、在化工过程的优化中，灵敏度分析可以帮助确定关键参数。对于一个化工过程模型，以

下关于灵敏度分析的作用，不正确的是：（）

A.评估参数变化对结果的影响程度B.确定最优操作条件C.简化模型D.验证模型的准

确性

二、简答题（本大题共3个小题，共15分）

1、（本题5分）详细阐述任化工生产的结晶过程中，如何利用超声波技术辅助结晶过程和提

高结晶效率。

2、（本题5分）分析在化学工程领域，如何应用计算流体力学（CFD）来模拟化工设备内的

流动、传热和传质过程，为设备的优化设计提供依据。

3、（本题5分）解耗在化工热力学的蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂的选择原则和性能评价指

标。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分）

1、（本题5分）一个化工厂有一个精馀塔，用来分离氯方（A）和四氯化碳（B）的混合物。

进料流量为90kmol/h,进料中氯仿的摩尔分数为0.5,塔顶微出液中氯仿的摩尔分数为

0.98,塔釜液中氯仿的摩尔分数为0.02。回流比为4,相对挥发度为1.8。计算塔顶和塔

釜的产品流量。

2、（本题5分）在一个固定床催化反应器中进行一级反应A-B，催化剂颗粒直径为5mm,

床层孔隙率为0.4,气体流速为0.5m/s，扩散系数为1X10=4m2/s。计算有效扩散

系数和Thiele模数。

3、（本题5分）某精微塔的操作压力为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。

4、（本题5分）在一个间歇釜式反应器中进行二级不可逆反应A-2B,反应速率常数为2

L/（mol-h）。初始时刻A的浓度为4mol/L,反应时间为5h。计算此时A的转化率。

5、（本题5分）某化工厂采用精储塔分离苯和甲苯的混合物，进料中苯的摩尔分数为0.4,

甲苯的摩尔分数为0.6,进料流量为100（）kmol/h,塔顶缁出液中苯的回收率要求达到95%,

塔底釜液中甲苯的回收率要求达到98%o己知策和甲苯的相对挥发度为2.5,计算所需的理

论塔板数和I可流比。

四、案例分析题（本大题共3