河北科技大学艺术学院-河北科技大学艺术学院
一、化学反应工程
1
、什么是反应速率，什么是反应速率方程？写出定义式，单位。
2
、写出测定一个全混流反应器的停留时间的测定方法和计算步骤。
3
、什么是放热反应的定态操作？写出其定态操作条件。
4
、
在一定温度下一级不可逆反应，
一 个间歇反应器中反应
30min
时，
其转化率是
50%
，
在化工中，
一个釜式反应器中，
要 求转化率达到
70%
时，求平均停留时间。
二、化工热力学
1
、状态方程有哪些类型，举例并找一代表说明。
状态方程是表征
流体压强、
流体密度、
温度
等三个热力学参量的函数关系式 。
不同流体模
型有不同的状态方程。它可用下述关系表示
p=p(ρT)
或
U=U(ρT)
来表示，式中
p
为压强；
ρ
为流体密度；
T
为热力学温度；
U
为单位质量流体的内能。
完全气体的状态方程
为
p=ρRT
，
式中
R< /p>
为气体常数
;
；
R=287. 14m2/(s2K )
。
比热为常数的完全气体的状态方程
为
U=Cv T
，
式中
Cv
为定容比热。
P=pRT
：物质在平衡状态下
p
－
V
－
T
关系的数学方程
[1]
2
、二组分溶液，若已知一组分的逸度和 组分含量，如何求另一组分
的逸度？
3
、低压下，由气液相平衡关系测得｛
P
，
y
，
x
，
T
｝
，如何由提供的这< /p>
些数据算出活度系数。
4
、真实 溶液在反应器中，经过绝热变化后，熵变
S
G
=
-13000J
，判断
此过程的可能性。
三、化工原理
用泵从敞口池里输送液体到化工
厂，流量
180
吨
/
年，化工厂与敞口
< p>池水平面垂直高度差为
18m
，
管路长
180m(
包括当量长度
)
，
化工厂出
口
压
力
不
低
于
1
.
5
?
10
5
Pa(
表
压
)
，
选
用
两
种
规
格
的
管
道
分
别
是
?
159
?
4
.
5
mm
，
?
108
< p>?4
mm
，
流
体
密
度
1000
kg
< br>m
3
，
粘
度
0
.
001
Pa
?
s< /p>
，
?
?
0
.
3614
泵的效率为
65%
，
0
.
25
Re
计算用两种管道输送液体需要做多少外功？
计算用两种管道输送时泵的实际功率和它们的差值。
< br>假设管道能够使用八年，每年使用
7200h
，设备费用大直径比小直径< /p>
多花
35
万元，请问选择哪个管路比较合理。
四、化学过程工艺学
从矿渣中分离提纯一些有用的物质出来
五、翻译题
包括英
翻汉（三个小题）
，和一个汉翻英（一个小题）
。
面试问题
1
、化学工艺和化学工程的区别
?
2
、质量作用定律在什么情况下用摩尔浓度，什么情况下用活度？举
一个理想溶液和非理想溶液的例子。
3
、在什么情况下用活度和逸度？
4
、精馏塔底还是塔顶端温度高，怎样是塔釜底温度升高？
5
、原油怎么分离，塔顶，塔底产品是什么，原油是牛顿还是非牛顿
流体？什么是牛顿流体？举一个牛顿流体和非牛顿流体的例子。
6
、精馏塔怎样设计？设计步骤
7
、煤层气中含有
CH
4
、<
/p>
H
2
S
、
O
2
因有
O
2
< br>故吸收塔的操作压力
?
P
不能太
高，如
3 kPa
，设计一个吸收塔，出去气体中毒
H
2
S
。
8
、吸收塔为什么装有底阀？原理是什么？
9
、设计一个吸收塔，测定体积传质系数。
10
、换热器串联和并联，哪个好？为什么？
1.
1
、化学工程偏向反应器和反应过程的物理量比如能量、温度、速率< /p>
的控制。
化学工艺偏向产品的制备
比如石油加工、功能材料等等。
2
、化 学工程——是研究化学相关领域“共性”的理论，如化工热力
学
动力学
流体力学
单元操作等等
,
具有一般普遍的适用性；
化学工艺——是研究化学相关领域“个性”的理论，如煤工业
盐工
业
无机工业
硅酸盐工业
精细化工品
,
具有特殊的应用性
.
现在的大学本科都把这两个专业合并了，具体来说的话：
工程就是解决动力学和热力学问题，比如厂房、设备、装置对化学反
应的影响
，所以化学工程多数研究反应器，精馏塔，搅拌机等装置问
题。有点像硬件设施。
工艺则是配方、
配比、
反应时间、
< p>温度、压力等等，
比较软件的东西。
化学工程
偏向于设备、放大、模拟及工程设计。
化学工艺
主要是工艺最佳参数研究、工艺可操作性、安 全及环保方
面的研究。
2
活度 是较为重要的热力学量，为了要使实际溶液能服从由理想溶
液所得的规律（如拉乌尔定律
、享利定律、质量作用定律、分配
定律??）
，一定要用活度代替浓度， 所以也可以把活度理介为该
物质的有效浓度。
理想溶液
ideal
solution
（
s
）溶液中的任一组分在全部浓度范围内
都符合
拉乌尔定律
的溶液称为理想溶液。
3
，
活度来计算真是溶液与理
想溶液的区别以及那些目前尚无法计算的
一切量。
活度是组分的有效浓度（或称热力学浓度）
。组分的浓度必须用一系
数校正，方能符合于若干物理化学定律（例如质量作用定律、拉乌尔
定律、亨利定律、分配定律等等）
，此校正系数称为活度系数。
[2
]
逸度即为有效压力
逸度
（
Fugacity
）
在化学热力学中表示实际气体的有效压强，
用
f
表
示。
逸度定义的出发点是化学势与理想气体的压强的关 系。
它等于相
同条件下具有相同化学势的理想气体的压强。
逸度的定义是：
（
dG)=R*T*d(ln f)
f
就是逸度
,
它的单位与压力单位相同< /p>
,
逸度的物理意义是它代表了体
系在所处的状态下
,
分子逃逸的趋势
,
也就是一本物质迁移时的推动
力或逸散能力
.
活度的定义式：
a=f1/f0
a
,f1
是溶液某一组分的逸度
,f0
是 标准态时的逸度
.
所以溶液
中某一组分的活度就是该组分
的逸度与其在标准态时的逸度之比值
,
式子中选取与溶液同一温度、同一
压力下纯组分作为标准态
.
5
。分馏
原油是非牛顿流体。牛顿流体：水，血浆，沥青
非牛顿
流体：血液，原油，淋巴液，
纸浆、油漆、油墨、牙膏。
8
、
底阀的作用：阻断，便于管路和泵的检修；防止塔底物料抽空，维持塔底
液位。
如果塔底抽出管线及机泵出现问题，可以利用该底
阀隔离出工艺系统和塔
系统，不然还要将塔内介质都要排光，主要是便于检修使用
9.
（
1
）
采
且
丙
酮
、
空
气
-
水
吸
收
系
统
，
配
制
10
< p>～15%
（
mol%
）
的
丙
酮
～
空
气
混
合
气
体
，
水
为
吸收剂，
气液两相在填料吸收塔内作逆流接触。
（< /p>
2
）
改变吸
收剂流率
L
，在稳定操作条件下测定气体进出口浓度
1
y
、
2
y
，计算组分回
< br>收率
?
和吸收传质系数
Kya<
/p>
和
Kxa
。
（
3
）改变吸收剂的进口温度，稳
定操作后测定气体进出口浓度
1
y
、
2
y
计算组分回收率
?
和吸收传质系数
Kya
和
Kxa
。
10.
采用一台设备时若直径、面积很大可以考虑两台或多台并联
还用一种可能是防止换热器出现故障系统停车，采用两台换热器并联
< /p>
单台按总负荷的
75
％设计，
一台出现问题 时，
另一台可单独运行，
并能带
到总负荷的
75
％
对于串联主要有以下几种情况：
1
根
据适宜的流速确定了设备直径后所需要的换热管长很长，可采用串联结
构
但串联的台数不能太多，一般不超过
3
台
2
、多管程结构，采用一台时温差修正掉太多，可采用串联结构
3
、介质完全冷凝后还需要过冷很多，一般需要在冷凝器后串联 一台冷却
器
这种情况下两台换热器的规格一般不一样
并联和处理量有关，串联由换热要求决定
串联优点是：可以防止偏流，提高换热器的工作效率；
缺点是：处理量小。
并联优点是：处理量大；
缺点是：容易产生偏流，降低换热效率。
以上分析，在选换热器的设计阶段还是选大一点的换热器，串联好。
主要看是工艺情
况、制造情况定