制药工程学复习题和答案教案资料

制药工程学复习题和

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. 2

B. 3

C.

4 D.

5 4. 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 与物料在反应留时间之间的关系为：____D____。

A.>C

B.=C

C.

D. 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，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时间 C 之间的关系为：____B____。

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A.>C

B.=C

C.

D. 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(称为容率)为____E____。 A.=1 B .1 C.=0 D .0 E.01

8. 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

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： a 1 1

A+B R (目的产物) r k C C ，活化能为 E1 R 1 A B a 2 2 A+B S r k C C ，活化能为 E2 S 2 A B 若 E1>E2 时，则提高温度将使选择性____A____。

A. 提高

B.降低

C.不变

D. a1>a2，b1>b2 时提高

E. a1

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

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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 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____。

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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

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。

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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 1 x Af

代入数据得 ： 1 1 30 ln k 1

0 解得 ：k=0.0768s- 1 (2 分)

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当 xAf=0.99 时 ，

1 1 ln 60 (3 分 ) 0 768 1 0 9

=60-30=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=0.0006s- 1 。已知 A 的初

始浓度 CA0=4 kmol/m 3 ，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） x AN 1 (1 分 ) ( k )

代入数据得：

1 0

2 1 ( 0 006

) 解得：=1483s (2 分) 1483 VT 2 V 2 4 3 1 m (2 分 ) 0 3600 C （2） C A 0 (1 分 ) AN k ( ) C 4 A C 2 17 kmol / m (2 分 ) A 1 k 1 0 006 483 C 4 A C 1 20 kmol / m (2 分 ) A

( k ) ( 0 006 483

3、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 + 0.5 O2 HCHO + H 2O 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 + 0.5 O2 HCHO + H 2O 分子量 32 0.532 30 18

物料衡算示意图如下：

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