裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)西湖大學(xué)

《化工過(guò)程數(shù)據(jù)處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工反應(yīng)設(shè)備中，流化床反應(yīng)器具有良好的傳熱和傳質(zhì)性能。若要使流化床中的固體顆粒保持良好的流化狀態(tài)，以下哪種操作條件最為關(guān)鍵？（）A.氣體流速B.床層高度C.顆粒大小D.溫度2、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱。對(duì)于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱3、在化工原理中，研究流體在管內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱時(shí)，以下關(guān)于努塞爾數(shù)（Nu）的影響因素，不正確的是：（）A.流體的導(dǎo)熱系數(shù)B.管道的長(zhǎng)度C.流體的流速D.流體的物性參數(shù)4、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑顆粒內(nèi)擴(kuò)散阻力的影響因素，不正確的是：（）A.催化劑的孔徑B.反應(yīng)氣體的濃度C.反應(yīng)溫度D.催化劑的形狀5、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點(diǎn)相近的混合物。對(duì)于萃取精餾的原理和操作要點(diǎn)，以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.加入萃取劑改變相對(duì)揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對(duì)分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量6、對(duì)于化工中的傳質(zhì)過(guò)程，以下關(guān)于雙膜理論的基本假設(shè)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.雙膜理論認(rèn)為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質(zhì)阻力集中在這兩層膜內(nèi)，相內(nèi)為湍流流動(dòng)B.雙膜理論假設(shè)氣液兩相的濃度在相界面處達(dá)到平衡，不存在傳質(zhì)阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過(guò)程，對(duì)高濃度氣體不適用D.雙膜理論認(rèn)為傳質(zhì)系數(shù)與流體的流速和物性無(wú)關(guān)7、在化學(xué)工程的研究中，經(jīng)常需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。當(dāng)處理一組非線性的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)學(xué)模型擬合方法通常能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果？（）A.線性回歸B.多項(xiàng)式回歸C.指數(shù)回歸D.對(duì)數(shù)回歸8、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式9、在化工分離過(guò)程中，萃取操作常用于分離混合物。當(dāng)選擇萃取劑時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.對(duì)溶質(zhì)的溶解能力B.與原溶劑的互溶性C.萃取劑的價(jià)格D.萃取劑的揮發(fā)性10、化工中的流化床反應(yīng)器具有許多優(yōu)點(diǎn)。在使用流化床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，以下哪個(gè)操作條件對(duì)反應(yīng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)物質(zhì)量影響最大？（）A.流化速度B.床層高度C.顆粒大小D.反應(yīng)溫度11、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對(duì)于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見(jiàn)狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，表述不準(zhǔn)確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計(jì)算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計(jì)算所有流體12、化工中的過(guò)濾操作常用于分離固體和液體。對(duì)于一種顆粒細(xì)小且粘性較大的懸浮液，以下哪種過(guò)濾設(shè)備的過(guò)濾效果更好？（）A.板框壓濾機(jī)B.真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)C.離心過(guò)濾機(jī)D.袋式過(guò)濾器13、在化工過(guò)程的節(jié)能措施中，熱集成技術(shù)能夠有效地提高能源利用效率。以下關(guān)于熱集成技術(shù)的原理，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.合理匹配熱物流和冷物流B.減少公用工程的消耗C.提高換熱器的傳熱溫差D.實(shí)現(xiàn)熱量的回收和再利用14、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，通常采用阿倫尼烏斯方程。當(dāng)活化能增大時(shí)，以下關(guān)于溫度對(duì)反應(yīng)速率影響程度的說(shuō)法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無(wú)法確定溫度的影響程度15、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，以下關(guān)于催化劑作用的描述，不正確的是：（）A.降低反應(yīng)的活化能B.改變反應(yīng)的平衡常數(shù)C.提高反應(yīng)的選擇性D.加快反應(yīng)速率二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述在超臨界流體技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用，如超臨界萃取、超臨界反應(yīng)等，分析其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍，并探討相關(guān)的技術(shù)難題。2、（本題5分）論述在化工過(guò)程的膜分離技術(shù)中，膜污染的形成原因和防治措施。3、（本題5分）解釋在化工熱力學(xué)的研究中，如何利用相圖來(lái)分析和理解物質(zhì)的相變過(guò)程和相平衡關(guān)系。4、（本題5分）化工原理中的吸收塔的填料層高度計(jì)算是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明填料層高度的計(jì)算方法，包括傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度的確定，并分析影響填料層高度的因素。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某精餾塔塔頂蒸汽經(jīng)部分冷凝器冷凝后，一部分作為回流液，回流比為3，另一部分作為產(chǎn)品采出。進(jìn)料量為80kmol/h，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.8，計(jì)算塔頂產(chǎn)品的采出量。2、（本題5分）有一蒸汽透平，進(jìn)汽壓力為8MPa，溫度為600°C，排汽壓力為0.2MPa，蒸汽的焓值在進(jìn)汽和排汽狀態(tài)分別為3650kJ/kg和2300kJ/kg，透平的輸出功率為2000kW，求蒸汽流量。3、（本題5分）一個(gè)結(jié)晶過(guò)程中，將溶質(zhì)從飽和溶液中結(jié)晶出來(lái)，初始溶液濃度為200g/L，結(jié)晶溫度為10℃，溶解度為100g/L，晶體生長(zhǎng)速率與過(guò)飽和度成正比，比例系數(shù)為0.1mm/h，計(jì)算結(jié)晶5小時(shí)后的晶體平均粒徑。4、（本題5分）某化工廠使用吸收塔處理含氨氣的廢氣，進(jìn)口氣體中氨氣的濃度為10%（體積分?jǐn)?shù)），尾氣要求氨氣濃度不超過(guò)0.5%（體積分?jǐn)?shù)）。吸收劑為水，氣液比為20，平衡關(guān)系為Y=0.8X。計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)。5、（本題5分）某化工廠使用吸收塔處理含氯化氫的廢氣，進(jìn)口氣體中氯化氫的濃度為12%（體積分?jǐn)?shù)），尾氣要求氯化氫濃度不超過(guò)0.3%（體積分?jǐn)?shù)）。吸收劑為氫氧化鈉溶液，氣液比為18，平衡關(guān)系為Y=0.9X。計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家食品加工企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的廢渣進(jìn)行處理。請(qǐng)分析可行的處理方法。2、（本題10分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)過(guò)程需要提高反應(yīng)速率。請(qǐng)分析可以采