制药工程学复习题与答案

制药工程学模拟试卷1答案及评分标准专业_____班级_______学号________姓名_________题号一二三四五总分分数评卷人一、单项选择题(每题2分，30题，共60分)1.化工及制药工业中常见的过程放大方法有____D____。A.逐级放大法和相似放大法B.逐级放大法和数学模拟放大法C.相似放大法和数学模拟放大法D.逐级放大法、相似放大法和数学模拟放大法2.釜式反应器可以采用的操作方式有____D____。A.间歇操作和连续操作B.间歇操作和半连续操作C.连续操作和半连续操作D.间歇操作、半连续操作及连续操作3.釜式反应器串联操作时，串联的釜数以不超过____C____个为宜。A.2B.3C.4D.54.自催化反应宜采用____B____。A.间歇操作搅拌釜B.单釜连续操作搅拌釜C.多个串联连续操作搅拌釜D.管式反应器5.理想管式反应器中进行的反应，反应器的空间时间C与物料在反应器中的停留时间之间的关系为：____D____。A.CB.=CC.CD.不能确定6.对于等温等容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间与在管式理想流动反应器中所需要的空间时间C之间的关系为：____B____。第1页共7页A.CB.=CC.CD.不能确定7.对于反应级数大于零的同一反应，达到一定转化率时，理想管式流动反应器所需要的反应器体积与理想连续釜式反应器所需要的有效容积之比(称为容积效率)为____E____。A.=1B.1C.=0D.0E.018.对于平行反应，若主反应级数高于副反应级数，则不宜选用____A____。A.连续釜式反应器B.管式反应器C.间歇釜式反应器9.正常操作时，物料呈阶跃变化的反应器是____C____。A.间歇操作搅拌釜B.单釜连续操作搅拌釜C.多个串联连续操作搅拌釜D.管式反应器10.理想反应器中的物料流型有____C____。A.滞流和湍流B.对流和涡流C.理想混合和理想置换D.稳定流动和不稳定流动E.并流和逆流11.在反应系统中,反应消耗掉的反应物的摩尔数与反应物的起始摩尔数之比称为____D____。A.瞬时收率B.总收率C.选择率D.转化率E.反应速率12.在反应过程中，反应器内的物料组成等参数与位置无关的基本反应器是____B____。A.间歇反应釜B.理想混合反应器C.理想置换反应器D.多个串联反应釜E.实际管式反应器.13.有一平行反应：a11A+BR(目的产物)rkCC，活化能为E1R1ABa22A+BSrkCC，活化能为E2S2AB若E1E2时，则提高温度将使选择性____A____。A.提高B.降低C.不变D.a1a2，b1b2时提高E.a1a2，b1b2时提高14.对于高粘度液体的搅拌，宜采用____D____。A.螺旋浆式搅拌器B.直叶圆盘涡轮式搅拌器第2页共7页C.弯叶圆盘涡轮式搅拌器D.锚式或框式搅拌器15.搅拌低粘度液体时，____B____不能消除打旋现象。A.釜内装设档板B.增加搅拌器的直径C.釜内设置导流筒D.将搅拌器偏心安装16.对于气体吸收，下列几种搅拌器中最宜采用的是____B____。A.螺旋浆式搅拌器B.直叶圆盘涡轮式搅拌器C.折叶涡轮式搅拌器D.浆式搅拌器17.对于六叶涡轮式搅拌器，当其它条件相同时，采用____A____涡轮提供的功率最大。A.直叶B.弯叶C.折叶18.下列几种搅拌器放大准则中，保持____C____，不仅可使放大前后的传热状况相似，而且可使叶端圆周速度及单位体积物料消耗的功率等变化不大。A.搅拌雷诺数不变B.叶端圆周速度不变C.传热膜系数相等D.单位体积物料消耗的功率不变19.在工艺流程设计中，通常的二阶段设计是指：____D____。A.可行性研究和工艺流程设计B.中试设计和施工图设计C.中试设计和扩大工程设计D.初步设计和施工图设计20.某一产品的生产过程包括硝化、还原、置换三个步骤，各步的操作周期分别为24h、8h、12h，全部物料均为液体，且在整个生产过程中的体积保持不变。若要保持各设备之间的能力平衡，则下列几种安排中不合理的是____C____。A.1000L硝化釜3只，500L还原釜2只，1500L置换釜1只B.1500L硝化釜2只，500L还原釜2只，500L置换釜3只C.1500L硝化釜2只，500L还原釜3只，1500L置换釜2只D.3000L硝化釜1只，1000L还原釜1只，1500L置换釜1只21.为了减少溶剂的挥发损失，低沸点溶剂的热过滤不宜采用____A____。A.真空抽滤，出口不设置冷凝冷却器B.加压过滤C.真空抽滤，出口设置冷凝冷却器22.低沸点易燃液体贮槽上应安装____B____。第3页共7页A.水斗B.阻火器C.安全阀D.爆破片E.溢流管23.工艺流程框图以____C____分别表示单元过程和单元反应。A.方框和棱形框B.圆框和棱形框C.方框和圆框D.方框和三角框24.一般工艺设计中，热量平衡方程式中热效应的符号规定为____B____。A.吸热为正，放热为负B.吸热为负，放热为正C.吸热或放热均取正值D.吸热或放热均取负值25.恒温恒压下，将一定数量的溶剂加入到含1摩尔溶质的溶液中所产生的热效应称为____B____。A.积分溶解热B.积分稀释热C.无限稀释热D.浓度变化热26.车间的布置形式有二种，即____C____。A.分散式和集中式B.分散式和单体式C.集中式和单体式27.从采光的角度考虑，工艺人员在布置设备时应尽可能做到让操作人员____A____。A.背光操作B.侧光操作C.朝光操作D.A、B、C均可28.按照生产中空气洁净度要求的不同，GMP将车间划分为____D____。A.生产区和行政­生活区B.甲类、乙类和丙类生产区C.原料药生产区和“精烘包”生产区D.一般生产区、控制区和洁净区29.洁净等级分别为1万级和10万级的空气，下列说法正确的是____B____。A.10万级的空气质量较高B.1万级的空气质量较高C.质量相同D.不能确定30.对于防爆生产，洁净室内应采用____A____。A.正压送风，送风系统不设回风B.正压送风，送风系统设回风C.常压送风，送风系统不设回风D.常压送风，送风系统设回风二、分析题(每题10分，1题，共10分)1、液体联苯混合物自然循环加热装置的工艺流程如附图所示。请简要指出图中设备3、4、5、7的作用。第4页共7页答：设备3—贮存联苯混合物，当温度较低而使联苯混合物凝固出水4时，可利用其中的加热装置，使进水液体联苯混合物联苯混合物熔化。(2分)5设备4—用于回收联苯混合3物蒸汽，减少挥发损失。(2分)6设备5—联苯混合物在被加2热的过程中体积将发生膨胀，因此，系统不能采用封闭操作。此1设备用于贮存因体积膨胀而增加燃油或燃气的联苯混合物。此外该设备还可7观察液体联苯的液位。(3分)设备7—当出现紧急情况,需附图液体联苯混合物自然循环加热装置要立即停止设备1的加热时,可将1­加热炉；2­温度自控装置；3­熔化槽；4­回流冷凝器；5­膨胀器；6­加热设备；7­事故贮槽联苯混合物泄入该设备中,以防设备1发生事故。(3分)三、计算题(每题10分，3题，共30分)1、用硫酸为催化剂，把CHP分解成苯酚和丙酮的反应是一级反应，今在一间歇反应釜中进行反应，当反应经历30s时取样分析CHP的转化率为90%，欲使转化率达到99%，还需要多少时间?解：在间歇反应釜中进行一级反应，有：11ln(3分)k1xAf代入数据得：1130lnk10解得：k=0.0768s­1(2分)第5页共7页当xAf=0.99时，11ln60(3分)0768109=60­30=30s(2分)2、在两个等容串联釜中进行某一级不可逆反应，AR+P，反应条件下的k=0.0006s­1。已知A的初始浓度CA0=4kmol/m3，A的处理量为V0=4.5m3/h。欲使最终转化率达到72%，试计算：(1)该多釜串联系统的总体积；(2)各釜的出口浓度。1解：（1）xAN1(1分)(k)代入数据得：1021(0006)解得：=1483s(2分)1483VT2V2431m(2分)03600C（2）CA0(1分)ANk()C4AC217kmol/m(2分)A1k10006483C4AC120kmol/m(2分)A(k)(00064833、在催化剂作用下，甲醇用空气氧化可制取甲醛。反应方程式如下：CH3OH+0.5O2HCHO+H2O甲醇的转化率可达75%。已知甲醇的流量为3200kg/h，试对这一过程进行物料衡算，并将结果汇总于附表中。解：用空气氧化甲醇制取甲醛的反应方程式如下：CH3OH+0.5O2HCHO+H2O分子量320.5323018物料衡算示意图如下：第6页共7页甲醇甲醇甲醛甲醇：3200kg/h空气水空气：氧气产物氧化氧气惰性组分惰性组分附图甲醇空气氧化过程3200输入：所需氧气的流量为：032502400g/h(1分)32240029所需空气的流量为:10353g/h，其中惰性组分的流量3201为:10353­2400=7953kg/h。(2分)输出：甲醇的流量为：320005800g/h(1分)320075甲醛的流量为：302250g/h(1分)32320075水的流量为：81350g/h(1分)32320075氧气的流量为：2400­0321200g/h(1分)32惰性组分流量为：7953kg/h(1分)物料衡算计算结果汇总于附表中。附表甲醇空气氧化物料平衡表(2分)物料名称流量，kg/h物料名称流量，kg/h输甲醇3200输甲醇800氧气2400甲醛2250空气惰性组分7953水1350氧气1200入出惰性组分7953总计13553总计13553第7页共7页制药工程学模拟试卷3答案及评分标准专业_____班级_______学号________姓名_________三题号一二总分123分数评卷人一、单项选择题(每题2分，20题，共40分)1.根据物料在反应器内的流动状况不同，反应器可分为____B____。A.均相反应器和非均相反应器B.理想反应器和非理想反应器C.等温反应器和变温反应器D.层流反应器、过渡流反应器和湍流反应器2.釜式反应器的操作方式有____D____。A.间歇操作B.半连续或半间歇操作C.间歇操作和连续操作D.间歇操作、半连续操作和连续操作3.对于釜式反应器，下列说法正确的是____D____。A.所有在间歇釜式反应器中进行的反应，反应时间越长则收率越高。B.间歇操作时，反应器内物料的温度和组成均随时间和位置而变化。C.连续操作时，反应器内物料的温度和组成均随时间和位置而变化。D.在间歇釜式反应器中进行的反应均可按等容过程处理。4.实际生产中，细长型的管式反应器最接近于____B____。A.理想混合反应器B.理想置换反应器5.在理想间歇釜式反应器中进行的反应，达到一定转化率所需的反应时间仅与____C____有关。A.反应物的初始浓度B.化学反应速度C.反应物的初始浓度和化学反应速度D.反应物的初始浓度、化学反应速度和反应器的装料体积第1页共6页6.釜式反应器串联操作时，串联的釜数以不超过____C____个为宜。A.2B.3C.4D.57.对于等温等容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间与在管式理想置换反