华东理工大学《化工技术进展》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《化工技术进展》2021-2022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、化工生产中的萃取精馏常用于分离沸点相近的混合物。对于萃取精馏的原理和操作要点，以下说法不准确的是（）A.加入萃取剂改变相对挥发度B.萃取剂的选择至关重要C.操作压力对分离效果影响不大D.要控制好萃取剂的流量2、在化工流体流动的研究中，对于粘性流体在圆形管道中的流动，当雷诺数小于2000时，流体的流动状态通常为层流。若管道直径增加一倍，而流量保持不变，此时雷诺数会如何变化？（）A.变为原来的2倍B.变为原来的4倍C.变为原来的1/2D.变为原来的1/43、在化工生产中的搅拌釜中，以下哪种搅拌桨叶形式适用于高粘度流体的搅拌？（）A.螺旋桨式B.涡轮式C.锚式D.桨式4、关于化工过程中的干燥速率曲线，以下哪个阶段的干燥速率基本不变？（）A.预热阶段B.恒速干燥阶段C.降速干燥阶段D.以上阶段均有可能5、在化工精馏过程中，进料热状态会影响精馏塔的操作。以下哪种进料热状态会使精馏段的塔板数增加，提馏段的塔板数减少？（）A.过热蒸汽进料B.饱和蒸汽进料C.气液混合物进料D.冷液进料6、在化工生产中的蒸发操作，以下关于蒸发器类型的选择，哪种因素的影响最为关键？（）A.溶液的性质B.处理量C.加热蒸汽的压力D.厂房的空间大小7、在化工生产中的干燥器选择中，以下哪种干燥器适用于干燥热敏性且易氧化的物料？（）A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.真空干燥器D.气流干燥器8、在化工反应工程中，对于一个自催化反应，其反应速率与反应物浓度的关系具有特殊的特点。以下关于自催化反应的描述，哪项是不正确的？（）A.反应初期速率较慢B.存在一个最佳反应物浓度使反应速率最大C.反应后期速率减慢D.反应速率始终随反应物浓度的增加而增加9、在化工过程的质量控制中，统计过程控制（SPC）方法被广泛应用。以下关于SPC方法的作用，哪项描述不准确？（）A.预测产品质量B.诊断过程异常C.优化生产工艺D.直接提高产品质量10、化工生产中的流体输送设备种类繁多。对于离心泵的工作原理和性能特点，以下描述不正确的是（）A.依靠叶轮旋转产生离心力B.流量与扬程存在一定关系C.可以输送高粘度液体D.安装高度有一定限制11、在化学反应动力学中，研究反应级数的确定方法时，以下关于初始速率法的特点，不正确的是：（）A.只需要测量反应初始阶段的速率B.可以消除产物的影响C.适用于复杂反应D.实验操作简单12、在化工反应工程中，对于一个串联反应，如果中间产物是期望产物，以下哪种操作方式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13、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14、化学反应工程中，对于复杂反应体系的动力学分析，以下方法不正确的是（）A.简化假设B.实验测定C.忽略次要反应D.主观猜测15、在化工传质过程中，分子扩散和涡流扩散都对物质的传递起着重要作用。以下关于这两种扩散方式的比较，哪项是不正确的？（）A.分子扩散的速率通常小于涡流扩散B.分子扩散与浓度梯度成正比，涡流扩散与浓度梯度无关C.分子扩散发生在静止或层流流体中，涡流扩散发生在湍流流体中D.分子扩散系数与流体的温度无关，涡流扩散系数与温度有关二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述在化工过程的乳化过程中的乳化剂作用机制中，如何分析乳化剂的分子结构和性能对乳液稳定性的影响，选择合适的乳化剂。2、（本题5分）分析在化工生产的结晶器中，晶种的加入对结晶过程的影响和晶种的制备方法。3、（本题5分）分析在化工过程的放大设计中，如何解决从实验室小试到工业规模生产过程中出现的问题，如传热传质差异、混合不均匀等。4、（本题5分）详细说明在化工生产的干燥器中，气流速度对干燥效果的影响及优化方法。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某化工厂采用精馏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1000kmol/h，塔顶馏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%。已知苯和甲苯的相对挥发度为2.5，计算所需的理论塔板数和回流比。2、（本题5分）一个换热器用温度为120°C的热水将流量为1200kg/h的某种液体从25°C加热到65°C。已知液体的比热容为2.2kJ/(kg·K)，热水的比热容为4.2kJ/(kg·K)，进出口温差为20°C，求换热器的传热面积。假设总传热系数为350W/(m²·K)。3、（本题5分）某反应釜进行一个可逆放热反应，反应的平衡常数与温度的关系为K=2000/(T+273)，反应的热效应为-50000J/mol。进料温度为300K，初始浓度为2mol/L，反应釜体积为100L，搅拌功率为5kW。计算在绝热条件下达到平衡时的转化率。4、（本题5分）某连续干燥器在等焓干燥条件下操作，湿物料处理量为500kg/h，初始湿基含水量为0.2，干燥产品的湿基含水量为0.05。已知绝干物料的比热容为1.2kJ/(kg·℃)，空气进入干燥器的温度为80℃，湿度为0.01kg/kg干空气，离开干燥器的温度为50℃。计算空气的消耗量。5、（本题5分）一个间歇釜式反应器中进行二级不可逆反应2A→B，初始浓度为4mol/L，反应速率常数为2L/(mol·h)。反应时间为5h，计算此时反应物A的转化率和产物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）一家化工厂的某个生产环节产生了大量的噪音，对周边环境和员工健康造成影响。请分析噪音产生的原因，并提出降噪的措施和方案。2、（本题10分）某化工企业在进行工艺优化时，发现新的工艺流程在实际运行中存在诸多问题