华东理工大学《化工工艺》2022-2023学年第一学期期末试卷_第1页
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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页华东理工大学《化工工艺》

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2、化学反应工程是化学工程的重要分支。在一个间歇式搅拌反应器中进行不可逆的一级反应,若要提高产物的收率,以下哪种操作方式最为有效?()A.增加反应物浓度B.升高反应温度C.延长反应时间D.加快搅拌速度3、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4、在化工工艺流程设计中,需要综合考虑各种因素以达到最优的设计方案。对于一个生产多种产品的化工厂,以下哪个因素在确定工艺流程时的权重通常最大?()A.原材料的供应B.产品的市场需求C.生产设备的通用性D.环保法规的要求5、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6、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7、在化工热力学中,对于混合物的热力学性质计算,以下哪种方法通常需要较多的实验数据支持?()A.状态方程法B.活度系数法C.理想溶液模型D.正规溶液模型8、在化工设备设计中,材料的选择至关重要。对于一个需要承受高温高压且具有腐蚀性介质的反应容器,以下哪种材料最为适合?()A.不锈钢B.钛合金C.陶瓷D.碳钢9、在化工过滤操作中,过滤速率与过滤压差之间存在一定的关系。当过滤压差增大时,以下哪种情况不太可能发生?()A.过滤速率加快B.滤饼厚度增加C.滤液的澄清度提高D.过滤介质的阻力增大10、对于化工中的非均相反应过程,以下关于相间传质对反应的影响,哪一项是恰当的?()A.相间传质会影响非均相反应的速率和选择性。如果传质速率小于反应速率,反应会受到传质的限制;如果传质速率远大于反应速率,反应则主要受化学反应动力学控制B.相间传质对非均相反应没有影响,反应速率只取决于化学反应本身C.相间传质总是会促进非均相反应的进行,提高反应速率和选择性D.相间传质的影响可以忽略不计,在研究非均相反应时不需要考虑11、在化工热力学中,对于理想气体的状态方程,以下哪个方程在高温低压条件下能更准确地描述其行为?()A.范德华方程B.维里方程C.理想气体状态方程D.RK方程12、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13、对于化工原理中的吸收操作,以下关于吸收剂的选择原则,哪一项是恰当的?()A.吸收剂应具有良好的选择性、溶解度大、挥发性小、腐蚀性小、黏度低等特点B.吸收剂的价格越高越好,以保证吸收效果C.吸收剂的挥发性越大越好,能够提高吸收效率D.吸收剂的黏度对吸收过程没有影响,不需要考虑14、在化工中的结晶过程,关于影响结晶产品粒度分布的因素,以下哪种说法是正确的?()A.结晶产品的粒度分布主要受溶液的过饱和度、搅拌强度、冷却速率和晶种的加入等因素的影响B.结晶过程中,溶液的过饱和度越低,结晶产品的粒度越大C.搅拌强度对结晶产品的粒度分布没有影响,只影响结晶的速率D.晶种的加入会使结晶产品的粒度变小,不利于得到大颗粒的结晶产品15、在化工生产中的结晶过程中,以下哪种操作条件有利于得到大颗粒晶体?()A.较高的过饱和度B.较低的过饱和度C.较快的降温速度D.强烈的搅拌二、简答题(本大题共3个小题,共15分)1、(本题5分)化工过程中的膜分离技术发展迅速,请阐述常见膜分离过程(如反渗透、超滤、微滤等)的分离原理和应用领域,并分析膜污染的原因及防治措施。2、(本题5分)阐述在化工过程的气体吸收与解吸中,如何根据气体组分和吸收剂的性质选择合适的吸收工艺和设备,提高吸收和解吸效率。3、(本题5分)论述在化工过程的流化床操作中,如何控制流化床的流化质量和避免异常现象的发生。三、计算题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)一个精馏塔分离乙醇和水的混合物,进料流量为800kmol/h,进料中乙醇的摩尔分数为0.3,塔顶馏出液中乙醇的摩尔分数为0.8,塔底釜液中乙醇的摩尔分数为0.05,相对挥发度为2.2,回流比为2.5。计算塔顶和塔底产品的流量。2、(本题5分)在一个流化床干燥器中干燥湿物料,湿物料的初始含水量为35%(湿基),干燥产品的含水量要求为8%(湿基),处理量为600kg/h。已知干燥介质(热空气)的进口温度为110°C,出口温度为70°C,湿度为0.02kg水/kg干空气。求干燥介质的消耗量和预热器的加热量。3、(本题5分)在一个吸收塔中,用清水吸收空气中的有害气体。进塔气体中有害气体的摩尔分数为0.1,出塔气体中有害气体的摩尔分数为0.02,塔内的平均传质推动力为0.005,气液传质系数kG=0.02kmol/(m^2·s·kPa),求吸收塔的传质面积。4、(本题5分)在一个板式换热器中,用热流体将冷流体从30°C加热到80°C,热流体的进口温度为120°C,出口温度为80°C,冷流体和热流体的流量相同,比热容也相同。求换热器的传热平均温差。5、(本题5分)对某固体进行热分解反应,反应为二级反应,在450°C时反应速率常数为0.005L/(mol·s),若将该固体在450°C下加热8分钟,初始浓度为3mol/L,求固体的分解率。四、案例分析题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)某化工企业的

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