沈阳理工大学《化工创新创业实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页沈阳理工大学《化工创新创业实践》

2023-2024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，对于一个串联反应，若中间产物是目标产物，以下哪种操作条件有利于提高中间产物的选择性？（）A.提高反应温度B.降低反应温度C.增加反应物浓度D.减少反应物浓度2、在化工设备的设计中，对于承受内压的薄壁容器，以下哪个参数是确定容器壁厚的关键因素？（）A.工作压力B.容器直径C.材料的许用应力D.以上因素都很关键3、在化工设备的设计中，需要考虑压力对设备强度的要求。对于一个承受高压的容器，以下哪种封头形式的强度性能更好？（）A.椭圆形封头B.碟形封头C.球冠形封头D.平板封头4、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5、在化工设备的选材中，以下哪种材料通常用于高温高压且有腐蚀性介质的工况？（）A.碳钢B.不锈钢C.钛合金D.铜合金6、在化工分离过程中，精馏塔的操作压力对分离效果有重要影响。一般来说，降低操作压力会导致以下哪种情况？（）A.相对挥发度增大B.相对挥发度减小C.塔板效率提高D.塔板数增加7、化工过程中的干燥操作，若干燥介质的相对湿度降低，干燥速率会怎样变化？（）A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢8、在化工设备的设计中，换热器的设计需要考虑传热效率和压降。对于一个管壳式换热器，以下关于折流板的作用，不正确的是：（）A.增加传热面积B.提高流速C.支撑管束D.减小压降9、在化工生产中，催化剂的选择和使用对反应过程有着重要影响。对于一个可逆反应，以下哪种类型的催化剂能够同时提高正反应和逆反应的速率？（）A.正催化剂B.负催化剂C.选择性催化剂D.以上催化剂类型都可以10、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小11、在化工分离过程中，精馏操作是常用的方法之一。当混合物中各组分的相对挥发度接近时，以下哪种措施可以提高分离效果？（）A.增加塔板数B.提高回流比C.降低操作压力D.改变进料位置12、在化工反应的热效应计算中，需要考虑反应的焓变。对于一个吸热反应，升高温度会对反应的平衡常数产生怎样的影响？（）A.平衡常数增大B.平衡常数减小C.平衡常数不变D.平衡常数先增大后减小13、在化学反应动力学中，研究催化剂对反应速率的影响时，以下关于催化剂作用的描述，不正确的是：（）A.降低反应的活化能B.改变反应的平衡常数C.提高反应的选择性D.加快反应速率14、在化工中的流化床反应器，关于其特点和适用范围，以下哪种表述是准确的？（）A.流化床反应器内固体颗粒处于流化状态，传热传质效率高，适用于强放热反应和要求有均一温度和浓度的反应B.流化床反应器的操作简单，对物料的粒度和密度没有要求C.流化床反应器的气体返混严重，转化率低，只适用于一些简单的反应D.流化床反应器内固体颗粒容易磨损和带出，增加了后续分离和回收的难度15、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.增加两倍二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在化工生产过程中，如何进行有效的过程控制，包括控制策略的选择、控制器的参数整定以及控制系统的稳定性和可靠性评估。2、（本题5分）详细阐述在化工热力学的热力学性质图表的使用中，如何通过查图获取所需的热力学数据。3、（本题5分）分析在化工热力学的热化学计算中，燃烧热和生成热数据的应用和计算方法。4、（本题5分）简述在精细化学品的合成工艺研究中，如何进行工艺路线的创新和改进，降低生产成本，提高产品质量和收率。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某化工厂进行燃烧反应，燃料为甲烷，空气过剩系数为1.2，甲烷的燃烧热为890kJ/mol，计算燃烧产物的温度和热损失。2、（本题5分）某二元混合物进行简单蒸馏，初始组成xF=0.6，蒸馏终了时釜液组成xW=0.2，平均相对挥发度为3。求馏出液的平均组成。3、（本题5分）一个换热器用温度为130°C的热油将流量为1800kg/h的某种液体从35°C加热到75°C。已知液体的比热容为2.6kJ/(kg·K)，热油的比热容为1.8kJ/(kg·K)，进出口温差为25°C，求换热器的传热面积。假设总传热系数为450W/(m²·K)。4、（本题5分）一个结晶过程中，将溶质从饱和溶液中结晶出来，初始溶液浓度为200g/L，结晶温度为10℃，溶解度为100g/L，晶体生长速率与过饱和度成正比，比例系数为0.1mm/h，计算结晶5小时后的晶体平均粒径。5、（本题5分）某反应釜中进行一个可逆吸热反应，平衡常数与温度的关系为K=exp(1500/T)，反应速率方程为r=k(C_A-C_B/K)，其中k=0.8L/(mol·s)，初始浓度C_A0=3mol/L，C_B0=1mol/L。在等温条件下操作，求达到60%转化率所需的时间。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在食品添加剂生产领域，某企业需要开发一种新型的抗氧化剂。请分析在化学工程方面的设计思路。2、（本题10分）某化工企业的污水处理系统出现故障，导致污水排放不达标。分析故障原因，并提出修复方案和预防措施。3、（本题10分