甘肃交通职业技术学院《化工实验原理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化工实验原理》2023-2024学年第二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、关于化工过程中的气液传质设备，以下哪种设备适用于处理易发泡的物料？（）A.泡罩塔B.筛板塔C.浮阀塔D.填料塔2、在化工生产中，换热器是常见的设备。对于一个逆流操作的换热器，当冷热流体的进口温度不变，而热流体的流量增加时，以下关于传热温差的变化，正确的是：（）A.传热温差增大B.传热温差减小C.传热温差不变D.传热温差的变化无法确定3、在化工干燥操作中，湿物料中的水分通常可以分为结合水和非结合水。以下关于这两种水分的特性，哪项说法是不准确的？（）A.结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的蒸汽压B.非结合水的干燥较结合水容易C.结合水与物料的结合力较强D.非结合水的含量与物料的性质无关4、在化工生产中，经常需要对物料进行加热。对于一种需要精确控制加热温度的物料，以下哪种加热方式的温度控制精度最高？（）A.电加热B.蒸汽加热C.热油加热D.红外线加热5、在化工热力学中，对于一个绝热可逆膨胀过程，系统的温度和压力会如何变化？（）A.温度降低，压力降低B.温度升高，压力升高C.温度不变，压力降低D.温度降低，压力不变6、化工中的气液传质设备有多种类型。对于填料塔和板式塔的比较，以下说法错误的是（）A.填料塔的压降小B.板式塔的操作弹性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分离效率一定高于填料塔7、化工中的流化床干燥器在运行过程中需要控制合适的流化状态。以下哪个参数对判断流化状态的好坏最为关键？（）A.流化床的压降B.颗粒的带出速度C.气体的空塔速度D.床层的膨胀比8、在化工过程的控制系统中，前馈控制与反馈控制相结合可以提高控制效果。以下关于前馈控制的特点，哪种说法是不正确的？（）A.基于扰动进行控制B.能够完全消除扰动的影响C.对测量精度要求高D.通常与反馈控制配合使用9、化工过程中的结晶操作常用于提纯物质。在一个冷却结晶过程中，若冷却速度过快，可能会导致什么问题？（）A.晶体粒度均匀B.晶体纯度提高C.形成大量细小晶体D.提高结晶收率10、在化工热力学中，对于气体的绝热可逆膨胀过程，以下哪个参数一定不变？（）A.温度B.熵C.焓D.内能11、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12、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13、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14、化工生产中的结晶操作常用于提纯物质。对于结晶过程的影响因素，以下说法不正确的是（）A.溶液过饱和度是关键因素B.搅拌速度对结晶粒度有影响C.杂质的存在总是不利于结晶D.冷却速率会影响结晶形态15、在化学工程实验中，经常需要测量各种物理量。对于测量微小压力差，以下哪种测量仪器的精度和灵敏度最高？（）A.U型管压力计B.差压变送器C.弹簧管压力计D.膜片压力计二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释在化工过程的喷雾干燥过程模拟中，如何建立数学模型描述喷雾干燥室内的传热传质和颗粒运动，优化喷雾干燥工艺。2、（本题5分）解释在化工过程的吸附过程分析中，如何研究吸附剂的吸附性能和吸附等温线，优化吸附操作条件和再生方法。3、（本题5分）化工热力学中的超额函数在描述溶液的非理想性方面具有重要作用，请解释超额Gibbs自由能、超额焓和超额熵的概念，并说明它们之间的关系。4、（本题5分）论述在化工设计中，如何进行设备布置和管道布置以满足工艺要求和安全生产。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个管式反应器中进行二级不可逆反应3A→2B，反应速率常数为8L/(mol·s)。进料中A的浓度为5mol/L，进料流量为3L/s，反应器管长为15m，管径为0.08m。计算反应在管内的转化率。2、（本题5分）在一个流化床反应器中进行催化反应，催化剂颗粒的平均直径为0.1mm，密度为2000kg/m³，气体的表观流速为1m/s，床层空隙率为0.5，求最小流化速度。3、（本题5分）一个连续操作的釜式反应器进行一级不可逆反应，反应速率常数为0.3h^-1，进料浓度为3mol/L，体积流量为10L/h，反应器体积为50L，计算出口浓度。4、（本题5分）某吸收塔用纯溶剂吸收混合气中的溶质A，进口混合气中A的摩尔分数为0.1，出口混合气中A的摩尔分数要求降低到0.02，平衡关系为y=2x，气液比为2。求所需的传质单元数。5、（本题5分）某化工厂的一个反应釜中进行如下反应：3A+B→2C+D。初始时A、B的浓度分别为6mol/L和4mol/L，反应5小时后，A的浓度变为3mol/L，求该反应的反应速率常数。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某化工企业的某个产品在销售过程中，客户对产品的售后服务不满意。请分析售后服务不满意的原因，并提出改进售后服务质量的方案。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