2025年國家開放大學(xué)《化工原理》期末考試參考題庫及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.在連續(xù)精餾塔中，若增加回流比，則（）A.溶質(zhì)在氣相中的濃度增加B.溶質(zhì)在液相中的濃度增加C.塔頂產(chǎn)品的純度提高D.塔底產(chǎn)品的純度提高答案：C解析：增加回流比可以使塔頂冷凝器中回流液量增加，從而提高塔頂產(chǎn)品的純度?；亓饕褐械娜苜|(zhì)濃度會(huì)影響塔內(nèi)氣液平衡，增加回流比會(huì)使得塔內(nèi)梯級數(shù)增加，有利于提高分離效果，但塔底產(chǎn)品的純度會(huì)相應(yīng)降低。2.離心泵啟動(dòng)前必須（）A.關(guān)閉出口閥門B.打開出口閥門C.充滿液體D.排空液體答案：A解析：離心泵啟動(dòng)前關(guān)閉出口閥門是為了防止啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生過高壓力，損壞泵或管道。當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，再逐漸打開出口閥門，使流量平穩(wěn)增加。3.在過濾操作中，增大操作壓差會(huì)（）A.降低過濾速度B.提高過濾速度C.降低濾餅厚度D.增加濾餅厚度答案：B解析：過濾速度與操作壓差成正比關(guān)系，增大操作壓差會(huì)提高濾液通過濾餅的速度，從而提高過濾效率。4.某物料的臨界壓力為5MPa，在其飽和蒸汽線上，該物料的密度（）A.小于液相密度B.大于液相密度C.等于液相密度D.無法確定答案：A解析：在飽和蒸汽線上，氣相密度遠(yuǎn)小于液相密度，因此該物料的密度小于液相密度。5.穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中，伯努利方程的表達(dá)式是（）A.z+P/ρg+h=常數(shù)B.z+ρgh+u2/2g=常數(shù)C.z+P/ρ+h=常數(shù)D.z+ρP/g+h=常數(shù)答案：B解析：伯努利方程表達(dá)了流體在穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系，其表達(dá)式為z+ρgh+u2/2g=常數(shù)，其中z為高度，ρ為密度，g為重力加速度，h為流速。6.在傳熱過程中，增加流體流速通常會(huì)（）A.降低對流傳熱系數(shù)B.提高對流傳熱系數(shù)C.降低熱阻D.提高熱阻答案：B解析：增加流體流速會(huì)增強(qiáng)流體的湍流程度，從而提高對流傳熱系數(shù)，增強(qiáng)傳熱效果。7.某固體顆粒在流體中沉降，當(dāng)雷諾數(shù)小于1時(shí)，其沉降屬于（）A.層流沉降B.湍流沉降C.過渡沉降D.自由沉降答案：A解析：當(dāng)雷諾數(shù)小于1時(shí)，流體流動(dòng)為層流狀態(tài)，顆粒在流體中的沉降屬于層流沉降。8.熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式是（）A.Q=WB.ΔU=Q-WC.ΔH=QD.ΔS=Q/T答案：B解析：熱力學(xué)第一定律表達(dá)了能量守恒的關(guān)系，其表達(dá)式為ΔU=Q-W，其中ΔU為內(nèi)能變化，Q為熱量，W為功。9.在精餾操作中，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q的取值范圍是（）A.0≤q≤1B.-1≤q≤2C.0≤q≤2D.-1≤q≤1答案：A解析：進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q表示進(jìn)料的熱含量，其取值范圍為0≤q≤1，其中q=0表示過熱蒸汽，q=1表示液體，q介于0和1之間表示汽液混合物。10.某物料的粘度為0.001Pa·s，在管道中流動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)類型主要取決于（）A.管道直徑B.流體密度C.流體流速D.管道長度答案：C解析：流體流動(dòng)類型主要取決于雷諾數(shù)，而雷諾數(shù)與流體流速成正比關(guān)系，因此流動(dòng)類型主要取決于流體流速。11.在填料塔中，增加填料的比表面積通常會(huì)（）A.降低塔的效率B.提高塔的效率C.降低塔的處理能力D.提高塔的處理能力答案：B解析：增加填料的比表面積意味著單位體積填料提供了更大的接觸面積，有利于氣液兩相之間的傳質(zhì)和傳熱，從而提高塔的分離效率。12.以下關(guān)于過濾介質(zhì)的說法，正確的是（）A.過濾介質(zhì)的孔隙越大，過濾阻力越大B.過濾介質(zhì)的孔隙越小，過濾阻力越小C.過濾介質(zhì)的厚度越大，過濾阻力越小D.過濾介質(zhì)的材質(zhì)越密實(shí)，過濾阻力越小答案：A解析：過濾介質(zhì)的孔隙大小直接影響流體通過時(shí)的阻力，孔隙越大，流體通過越容易，阻力越?。环粗?，孔隙越小，阻力越大。13.在湍流流動(dòng)中，流體內(nèi)部存在（）A.明顯的層流核心B.持續(xù)不變的流線C.脈動(dòng)速度D.靜止的流體質(zhì)點(diǎn)答案：C解析：湍流流動(dòng)的特點(diǎn)是流體內(nèi)部存在隨時(shí)間隨機(jī)變化的脈動(dòng)速度，導(dǎo)致流體質(zhì)點(diǎn)劇烈混合。14.某流體的粘度為μ，密度為ρ，在管內(nèi)作層流流動(dòng)，管道半徑為r，中心流速為u_max，則距離管中心r處流速為（）A.u_maxB.u_max/2C.u_max(r2-r2)/r2D.u_max(1-(r/r?)2)答案：D解析：圓管內(nèi)層流流動(dòng)的流速分布呈拋物線關(guān)系，其表達(dá)式為u(r)=u_max(1-(r/r?)2)，其中r為距管中心的距離，r?為管道半徑。15.在傳熱過程中，熱傳導(dǎo)的基本定律是（）A.牛頓冷卻定律B.柯爾本關(guān)系式C.傅里葉定律D.斯蒂芬-玻爾茲曼定律答案：C解析：傅里葉定律描述了熱量在介質(zhì)中傳導(dǎo)的規(guī)律，其表達(dá)式為q=-k(dT/dx)，其中q為熱流密度，k為熱導(dǎo)率，dT/dx為溫度梯度。16.對流傳熱過程的熱阻主要存在于（）A.流體內(nèi)部B.邊界層C.傳熱膜D.熱絕緣層答案：B解析：對流傳熱的熱阻主要集中在緊貼壁面的薄層流體，即邊界層內(nèi)，由于流體的粘性作用和熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致壁面與流體之間存在溫度差。17.理想氣體絕熱可逆壓縮過程，其溫度變化為（）A.升高B.降低C.不變D.無法確定答案：A解析：根據(jù)熱力學(xué)定律，理想氣體絕熱可逆壓縮過程，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，溫度升高。18.在間歇過濾操作中，若濾餅不可壓縮，則過濾方程為（）A.V2=KS(1+ε)/ηB.V2=KS/ηC.V2=KεS/ηD.V2=KSη答案：B解析：對于不可壓縮濾餅，過濾常數(shù)K與空隙率ε無關(guān)，過濾方程為V2=KS/η，其中V為濾液體積，K為過濾常數(shù)，S為過濾面積，η為阻力系數(shù)。19.在精餾塔的操作中，若降低回流比，則（）A.塔頂產(chǎn)品純度提高B.塔底產(chǎn)品純度提高C.塔的能耗降低D.塔的處理能力增加答案：B解析：降低回流比會(huì)使得塔內(nèi)氣液平衡發(fā)生變化，導(dǎo)致塔頂產(chǎn)品純度下降，而塔底產(chǎn)品純度相應(yīng)提高。20.某流體的密度為800kg/m3，粘度為0.001Pa·s，在直徑為0.02m的管道中作層流流動(dòng)，流速為0.2m/s，則該流體的雷諾數(shù)為（）A.160B.320C.640D.1280答案：B解析：雷諾數(shù)的計(jì)算公式為Re=ρdu/μ，其中ρ為密度，d為管道直徑，u為流速，μ為粘度。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到Re=800*0.2*0.02/0.001=320。二、多選題1.以下關(guān)于離心泵的說法，正確的有（）A.離心泵啟動(dòng)前必須充滿液體B.離心泵的揚(yáng)程與流量有關(guān)C.離心泵適用于輸送粘度較大的液體D.離心泵的出口閥門應(yīng)關(guān)閉啟動(dòng)E.離心泵的效率在某一流量下最高答案：ABDE解析：離心泵工作原理依賴于葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，因此啟動(dòng)前必須充滿液體，不能抽吸（A正確）。離心泵的揚(yáng)程（出口壓力）不僅取決于泵本身，還與管路系統(tǒng)阻力有關(guān)，但通常在特定轉(zhuǎn)速下，揚(yáng)程會(huì)隨流量變化（B正確）。離心泵一般適用于輸送清水等粘度較小的液體，對于粘度較大的液體可能需要采用其他類型泵（C錯(cuò)誤）。為了保護(hù)電機(jī)和防止啟動(dòng)瞬間壓力過高，離心泵啟動(dòng)時(shí)出口閥門應(yīng)關(guān)閉（D正確）。離心泵存在一個(gè)最高效率點(diǎn)，在該流量下能耗最低，效率最高（E正確）。2.影響過濾速度的因素有（）A.操作壓差B.過濾介質(zhì)阻力C.濾餅厚度D.液體粘度E.濾餅可壓縮性答案：ABCD解析：過濾基本方程式表明，過濾速度與操作壓差（A）成正比，與過濾介質(zhì)阻力、濾餅厚度（B、C）以及液體粘度（D）成反比。濾餅可壓縮性（E）會(huì)影響過濾介質(zhì)和濾餅的阻力，從而間接影響過濾速度，但不是過濾速度本身的直接影響因素。因此，A、B、C、D是直接影響過濾速度的因素。3.以下關(guān)于傳熱過程的說法，正確的有（）A.熱傳導(dǎo)只能發(fā)生在固體中B.對流傳熱必須有流動(dòng)的流體C.輻射傳熱不需要介質(zhì)D.三種基本傳熱方式可同時(shí)存在E.穩(wěn)定傳熱時(shí)，沿傳熱方向溫度不變答案：BCD解析：熱傳導(dǎo)可以發(fā)生在固體、液體和氣體中，但氣體中的導(dǎo)熱系數(shù)通常很?。ˋ錯(cuò)誤）。對流傳熱的核心是流體必須發(fā)生宏觀流動(dòng)，將熱量帶到不同位置（B正確）。輻射傳熱是通過電磁波進(jìn)行的，不需要任何介質(zhì)，可以在真空中進(jìn)行（C正確）。實(shí)際傳熱過程往往是多種傳熱方式的組合，如對流和輻射同時(shí)發(fā)生（D正確）。穩(wěn)定傳熱是指溫度分布不隨時(shí)間變化，但沿傳熱方向溫度通常仍然是變化的（E錯(cuò)誤）。4.精餾操作中，影響分離效率的因素有（）A.回流比B.進(jìn)料熱狀態(tài)C.塔板間距D.操作壓力E.物料性質(zhì)答案：ABDE解析：精餾塔的分離效率受多種因素影響?；亓鞅龋ˋ）的大小直接影響塔內(nèi)氣液平衡和分離效果。進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q（B）決定了進(jìn)料狀態(tài)，影響塔內(nèi)操作線位置。操作壓力（D）的變化會(huì)改變氣液相平衡關(guān)系，進(jìn)而影響分離效率。物料本身的性質(zhì)，如相對揮發(fā)度（E），是決定分離可能性的根本因素。塔板間距（C）主要影響塔高和操作彈性，對分離效率本身影響不大，除非它顯著改變了塔內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)。5.沉降分離操作依據(jù)的原理有（）A.重力B.離心力C.浮力D.粘性阻力E.顆粒尺寸答案：ABE解析：沉降分離是利用顆粒與流體密度差異，在重力（A）或離心力（B）作用下沉降速度的不同進(jìn)行分離的操作。沉降過程中，顆粒受到重力、浮力（C）和流體粘性阻力（D）的作用，凈驅(qū)動(dòng)力決定了沉降加速度和最終速度。顆粒的尺寸（E）是影響沉降速度的關(guān)鍵因素之一。因此，A、B、E是沉降分離操作的主要依據(jù)原理。6.液體在管道中流動(dòng)時(shí)，層流與湍流的主要區(qū)別在于（）A.流體粘度B.流線形態(tài)C.雷諾數(shù)D.流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)E.壓力降答案：BCD解析：層流和湍流是流體流動(dòng)的兩種不同狀態(tài)。主要區(qū)別在于流線形態(tài)（B，層流為平行直線，湍流為不規(guī)則曲線）、流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)（D，層流為沿流線平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，湍流有隨機(jī)脈動(dòng)和混合）以及雷諾數(shù)（C，雷諾數(shù)是判斷流態(tài)的無量綱數(shù)）。流體粘度（A）影響流態(tài)，但不是層流與湍流本身固有的區(qū)別。壓力降（E）在層流和湍流中都有，但其隨流速的變化規(guī)律不同，也不是本質(zhì)區(qū)別。7.以下關(guān)于熱力學(xué)第一定律的說法，正確的有（）A.能量可以相互轉(zhuǎn)化B.能量在轉(zhuǎn)化過程中有損失C.能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式D.遵守能量守恒定律E.系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于系統(tǒng)吸收的熱量減去對外做的功答案：ACDE解析：熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)系統(tǒng)中的具體體現(xiàn)。它表明能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式（C），且轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變，即能量守恒（D）。具體到開口系統(tǒng)或封閉系統(tǒng)的穩(wěn)定流動(dòng)過程，其表達(dá)式可寫為ΔU=Q-W，即系統(tǒng)內(nèi)能的增加（ΔU）等于系統(tǒng)吸收的熱量（Q）減去對外做的功（W）（E）。選項(xiàng)B錯(cuò)誤，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，能量轉(zhuǎn)化過程中并非有損失，而是無法完全轉(zhuǎn)化為有用功，部分轉(zhuǎn)化為無法利用的熵增，但這并不違背能量守恒。8.影響傳熱膜系數(shù)的因素有（）A.流體粘度B.流體密度C.流體導(dǎo)熱系數(shù)D.流體普朗特?cái)?shù)E.對流形式（層流或湍流）答案：ABCDE解析：傳熱膜系數(shù)是衡量對流換熱強(qiáng)度的參數(shù)，其大小受多種因素影響。流體物性包括粘度（A）、密度（B）、導(dǎo)熱系數(shù)（C）等都會(huì)影響流體的流動(dòng)狀態(tài)和熱量傳遞能力。流體的流動(dòng)狀態(tài)，即對流形式（層流或湍流，E），直接影響邊界層厚度和熱量傳遞效率。流體的物理性質(zhì)和流動(dòng)狀態(tài)共同決定了流體的普朗特?cái)?shù)（Pr），普朗特?cái)?shù)是描述流體物性對對流換熱影響的無量綱數(shù)（D），也直接影響膜系數(shù)。因此，A、B、C、D、E都是影響傳熱膜系數(shù)的因素。9.在過濾操作中，增大過濾面積通常會(huì)（）A.提高過濾速度B.增加單位時(shí)間濾液產(chǎn)量C.降低單位濾液體積的過濾成本D.減少濾餅厚度E.增大過濾阻力答案：ABC解析：過濾速度與過濾面積（S）成正比（V2=KS/η）。增大過濾面積（S）會(huì)直接提高過濾速度（A），從而增加單位時(shí)間的濾液產(chǎn)量（B）。由于過濾總面積增大，相對于單位濾液體積而言，所需的過濾面積減少，可能降低單位濾液體積的過濾成本（C）。增大過濾面積通常是在相同時(shí)間內(nèi)獲得更多濾液，若濾餅不可壓縮，濾餅厚度（D）主要與濾液體積有關(guān)，面積增大不一定導(dǎo)致濾餅厚度減小。過濾阻力主要取決于過濾介質(zhì)和濾餅，增大過濾面積本身不直接增大總過濾阻力（E），雖然單位面積上的濾餅厚度可能變薄，但總阻力仍取決于介質(zhì)和濾餅性質(zhì)。因此，A、B、C是主要影響。10.精餾塔操作中發(fā)生“塔頂產(chǎn)品純度下降，塔底產(chǎn)品純度上升”的現(xiàn)象，可能的原因有（）A.進(jìn)料溫度過高B.回流比突然增大C.塔板堵塞D.操作壓力過高E.進(jìn)料位置過高答案：ACE解析：正常操作下，精餾塔旨在提高塔頂產(chǎn)品純度，降低塔底產(chǎn)品純度。若出現(xiàn)塔頂產(chǎn)品純度下降，塔底產(chǎn)品純度反而上升，表明塔內(nèi)物料分布嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)。進(jìn)料溫度過高（A）會(huì)使進(jìn)料組成接近塔底組成，且汽化潛熱大，易導(dǎo)致塔頂物料被稀釋，純度下降。進(jìn)料位置過高（E）會(huì)將部分塔頂蒸汽帶入塔底，同樣導(dǎo)致塔頂產(chǎn)品被稀釋。塔板堵塞（C）會(huì)破壞塔的氣液接觸，導(dǎo)致傳質(zhì)效率下降，使得分離效果變差，頂?shù)桩a(chǎn)品純度都可能下降，但若堵塞發(fā)生在下部，可能導(dǎo)致下部落差過大，物料分布異常，出現(xiàn)此現(xiàn)象。操作壓力過高（D）通常會(huì)提高氣相密度，可能改善傳質(zhì)，但更可能影響相對揮發(fā)度，一般不會(huì)直接導(dǎo)致頂降底升?；亓鞅韧蝗辉龃螅˙）通常會(huì)使塔頂產(chǎn)品純度提高。因此，A、C、E是可能的原因。11.以下關(guān)于過濾介質(zhì)的說法，正確的有（）A.過濾介質(zhì)的孔隙越大，過濾阻力越大B.過濾介質(zhì)的孔隙越小，過濾阻力越小C.過濾介質(zhì)的厚度越大，過濾阻力越大D.過濾介質(zhì)的材質(zhì)越密實(shí)，過濾阻力越大E.過濾介質(zhì)的主要作用是防止固體顆粒通過答案：CDE解析：過濾介質(zhì)的阻力主要與其厚度、孔隙大小以及材質(zhì)有關(guān)。過濾介質(zhì)的孔隙越小，流體通過越困難，過濾阻力越大（A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤）。過濾介質(zhì)的厚度越大，流體通過時(shí)需要克服的阻力就越大，過濾阻力越大（C正確）。過濾介質(zhì)的材質(zhì)越密實(shí)，通常意味著孔隙越小或厚度越大，也會(huì)導(dǎo)致過濾阻力增大（D正確）。過濾介質(zhì)的核心功能是作為障礙物，允許液體通過而阻止固體顆粒通過（E正確）。12.在湍流流動(dòng)中，流體內(nèi)部存在（）A.明顯的層流核心B.持續(xù)不變的流線C.脈動(dòng)速度D.靜止的流體質(zhì)點(diǎn)E.旋渦答案：CE解析：湍流流動(dòng)的特點(diǎn)是流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜，除了隨主流方向運(yùn)動(dòng)外，還存在著垂直于主流方向的隨機(jī)脈動(dòng)速度（C）和旋轉(zhuǎn)的小團(tuán)流體，即旋渦（E）。由于流體質(zhì)點(diǎn)劇烈混合和隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，不存在明顯的層流核心（A錯(cuò)誤）。流線是流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑，在湍流中流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡混亂，流線概念不再適用，更談不上持續(xù)不變（B錯(cuò)誤）。流體質(zhì)點(diǎn)并非靜止（D錯(cuò)誤）。13.影響傳熱系數(shù)的因素有（）A.流體性質(zhì)（如導(dǎo)熱系數(shù)、粘度、密度）B.流動(dòng)類型（層流或湍流）C.傳熱面積D.對流形式（強(qiáng)制對流或自然對流）E.傳熱表面的粗糙度答案：ABCDE解析：傳熱系數(shù)是衡量對流換熱強(qiáng)度的關(guān)鍵參數(shù)，其大小受到多種因素的綜合影響。流體的物理性質(zhì)，如導(dǎo)熱系數(shù)（A）、粘度、密度等，直接影響熱量傳遞的難易程度。流體的流動(dòng)狀態(tài)，即流動(dòng)類型（層流或湍流，B）和流動(dòng)原因（強(qiáng)制對流或自然對流，D），顯著影響邊界層厚度和換熱效率。傳熱面積（C）本身不直接決定傳熱系數(shù)的大小，但面積越大，單位時(shí)間的總傳熱量越大。傳熱表面的粗糙度（E）會(huì)影響流體的流動(dòng)狀態(tài)和邊界層發(fā)展，進(jìn)而影響傳熱系數(shù)。因此，A、B、C、D、E都是影響傳熱系數(shù)的因素。14.精餾塔操作中，為了提高塔頂產(chǎn)品純度，可以采取的措施有（）A.增大回流比B.減小回流比C.提高塔頂操作壓力D.降低塔頂操作壓力E.將進(jìn)料位置移向塔下部答案：AD解析：提高塔頂產(chǎn)品純度意味著增加塔頂輕組分的濃度。增大回流比（A）可以使塔頂附近的氣液平衡點(diǎn)更靠近平衡線，操作線更靠近平衡線，從而提高分離效果，使塔頂產(chǎn)品純度提高。降低塔頂操作壓力（D）會(huì)降低塔頂蒸汽的飽和溫度，可能改變相對揮發(fā)度，且根據(jù)氣液平衡關(guān)系，有利于提高塔頂易揮發(fā)組分的濃度。減小回流比（B）會(huì)使操作線遠(yuǎn)離平衡線，降低分離效果，導(dǎo)致塔頂產(chǎn)品純度下降。提高塔頂操作壓力（C）通常會(huì)降低相對揮發(fā)度，不利于提高塔頂產(chǎn)品純度。將進(jìn)料位置移向塔下部（E）會(huì)將更多塔頂蒸汽帶入塔內(nèi)，稀釋塔頂產(chǎn)品，導(dǎo)致塔頂產(chǎn)品純度下降。因此，A和D是可行的措施。15.沉降分離操作依據(jù)的原理有（）A.重力B.離心力C.浮力D.粘性阻力E.顆粒尺寸答案：ABE解析：沉降分離是利用顆粒與流體密度差異，在重力（A）或離心力（B）作用下沉降速度的不同進(jìn)行分離的操作。沉降過程中，顆粒受到重力、浮力（C）和流體粘性阻力（D）的作用，凈驅(qū)動(dòng)力決定了沉降加速度和最終速度。顆粒的尺寸（E）是影響沉降速度的關(guān)鍵因素之一。因此，A、B、E是沉降分離操作的主要依據(jù)原理。16.液體在管道中流動(dòng)時(shí)，層流與湍流的主要區(qū)別在于（）A.流體粘度B.流線形態(tài)C.雷諾數(shù)D.流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)E.壓力降答案：BCD解析：層流和湍流是流體流動(dòng)的兩種不同狀態(tài)。主要區(qū)別在于流線形態(tài)（B，層流為平行直線，湍流為不規(guī)則曲線）、流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)（D，層流為沿流線平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，湍流有隨機(jī)脈動(dòng)和混合）以及雷諾數(shù)（C，雷諾數(shù)是判斷流態(tài)的無量綱數(shù)）。流體粘度（A）影響流態(tài)，但不是層流與湍流本身固有的區(qū)別。壓力降（E）在層流和湍流中都有，但其隨流速的變化規(guī)律不同，也不是本質(zhì)區(qū)別。17.以下關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法，正確的有（）A.孤立系統(tǒng)的熵永不減少B.熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體C.做功可以完全轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能完全轉(zhuǎn)化為功D.任何熱力過程都必須遵守?zé)崃W(xué)第一定律E.可逆過程的熵變等于零答案：ABE解析：熱力學(xué)第二定律揭示了自然界中過程進(jìn)行的方向和限度。克勞修斯表述指出熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體（B正確）。開爾文表述指出不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響，即熱不能完全轉(zhuǎn)化為功而不伴隨其他變化（C錯(cuò)誤，應(yīng)為“無法完全轉(zhuǎn)化”）。孤立系統(tǒng)的熵永不減少，熵增原理是第二定律的宏觀表述（A正確）。熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律，適用于所有熱力過程（D正確，但這是第一定律的內(nèi)容）?？赡孢^程是理想化的過程，其進(jìn)行和逆向進(jìn)行都不產(chǎn)生任何變化，系統(tǒng)的總熵變等于零（E正確）。選項(xiàng)C的表述不完全準(zhǔn)確，故排除。18.影響過濾速度的因素有（）A.操作壓差B.過濾介質(zhì)阻力C.濾餅厚度D.液體粘度E.濾餅可壓縮性答案：ABCDE解析：過濾基本方程式表明，過濾速度與操作壓差（A）成正比，與過濾介質(zhì)阻力、濾餅厚度（B、C）以及液體粘度（D）成反比。濾餅可壓縮性（E）會(huì)影響過濾介質(zhì)和濾餅的阻力，從而間接影響過濾速度，可壓縮性強(qiáng)的濾餅在壓差增大時(shí)阻力會(huì)顯著增加。因此，A、B、C、D、E都是影響過濾速度的因素。19.在傳熱過程中，熱阻的存在表示（）A.熱量不能傳遞B.熱量傳遞需要克服阻力C.溫度存在梯度D.傳熱系數(shù)越小，熱阻越大E.熱量傳遞速率越慢答案：BCDE解析：熱阻是衡量物體或系統(tǒng)傳遞熱量難易程度的物理量。存在熱阻表示熱量傳遞不是無阻礙的（B），需要克服阻力（B）。根據(jù)傅里葉定律q=-kA(dT/dx)，熱阻R=q/(A(dT/dx))，其中k為導(dǎo)熱系數(shù)，A為傳熱面積，dT/dx為溫度梯度。熱阻的存在必然導(dǎo)致溫度梯度存在（C）。傳熱系數(shù)h=1/R，傳熱系數(shù)越小，表示熱阻越大（D）。熱阻越大，對于相同的溫度差，熱量傳遞速率越慢（E）。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，存在熱阻不代表熱量不能傳遞，只是傳遞效率降低。20.精餾塔操作中發(fā)生“塔頂產(chǎn)品純度下降，塔底產(chǎn)品純度上升”的現(xiàn)象，可能的原因有（）A.進(jìn)料溫度過高B.回流比突然增大C.塔板堵塞D.操作壓力過高E.進(jìn)料位置過高答案：ACE解析：正常操作下，精餾塔旨在提高塔頂產(chǎn)品純度，降低塔底產(chǎn)品純度。若出現(xiàn)塔頂產(chǎn)品純度下降，塔底產(chǎn)品純度反而上升，表明塔內(nèi)物料分布嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)。進(jìn)料溫度過高（A）會(huì)使進(jìn)料組成接近塔底組成，且汽化潛熱大，易導(dǎo)致塔頂物料被稀釋，純度下降。進(jìn)料位置過高（E）會(huì)將部分塔頂蒸汽帶入塔底，同樣導(dǎo)致塔頂產(chǎn)品被稀釋。塔板堵塞（C）會(huì)破壞塔的氣液接觸，導(dǎo)致傳質(zhì)效率下降，使得分離效果變差，頂?shù)桩a(chǎn)品純度都可能下降，但若堵塞發(fā)生在下部，可能導(dǎo)致下部落差過大，物料分布異常，出現(xiàn)此現(xiàn)象。操作壓力過高（D）通常會(huì)提高氣相密度，可能改善傳質(zhì)，但更可能影響相對揮發(fā)度，一般不會(huì)直接導(dǎo)致頂降底升?；亓鞅韧蝗辉龃螅˙）通常會(huì)使塔頂產(chǎn)品純度提高。因此，A、C、E是可能的原因。三、判斷題1.離心泵啟動(dòng)前必須充滿液體，否則會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象，無法正常輸送液體。（）答案：正確解析：離心泵的工作原理是依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將液體甩出，需要液體充滿泵殼和葉輪內(nèi)腔形成工作介質(zhì)。啟動(dòng)前若未充滿液體，則泵內(nèi)充滿氣體，氣體被葉輪甩出時(shí)壓力和速度變化不大，無法產(chǎn)生足夠的吸力將外部液體吸入，形成氣縛現(xiàn)象，導(dǎo)致泵無法正常工作。2.過濾操作中，增加操作壓差一定能提高過濾速度。（）答案：錯(cuò)誤解析：過濾速度與操作壓差成正比關(guān)系，適用于濾餅不可壓縮的情況。但當(dāng)濾餅可壓縮時(shí)，增加壓差會(huì)導(dǎo)致濾餅孔隙率改變，從而改變過濾介質(zhì)和濾餅的阻力，不一定能成比例地提高過濾速度。此外，當(dāng)壓差過大時(shí)，可能發(fā)生濾餅潰裂現(xiàn)象，反而降低過濾速度。3.對流傳熱過程的熱阻主要集中在緊貼壁面的流體薄層，即邊界層內(nèi)。（）答案：正確解析：對流傳熱的熱阻主要存在于傳熱邊界層。由于流體的粘性作用和熱傳導(dǎo)，緊貼壁面的流體溫度接近壁面溫度，而遠(yuǎn)離壁面的流體溫度接近主流溫度，存在明顯的溫度梯度。熱量需要通過這個(gè)溫度梯度區(qū)域進(jìn)行傳遞，這個(gè)區(qū)域的導(dǎo)熱能力相對較差，構(gòu)成了對流傳熱的主要熱阻。4.精餾塔的進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q定義為進(jìn)料中液體部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（）答案：錯(cuò)誤解析：精餾塔進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q定義為進(jìn)料熱量與將1kg進(jìn)料全部汽化所需熱量之比，即q=hf/(h-hf)，其中hf為進(jìn)料液的焓，h為飽和蒸汽的焓，h'為飽和液體的焓。它反映了進(jìn)料的汽化程度，而不是液體部分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。5.沉降分離適用于分離密度差異很小或尺寸很小的顆粒與流體的混合物。（）答案：錯(cuò)誤解析：沉降分離主要利用顆粒與流體密度差異，使顆粒在重力或離心力作用下沉降速度不同而實(shí)現(xiàn)分離。對于密度差異很小或顆粒尺寸很小的顆粒，沉降速度非常緩慢，分離效率低，通常不適宜采用沉降分離方法。6.流體的粘度越大，其流動(dòng)性越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：流體的粘度是衡量其內(nèi)部摩擦力或流動(dòng)阻礙程度的物理量。粘度越大，表示流體內(nèi)部阻礙其流動(dòng)的阻力越大，流動(dòng)性越差，流動(dòng)性越好的流體通常被稱為“稀薄”或“低粘度”流體。7.熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，它表明能量可以無限制地相互轉(zhuǎn)化。（）答案：錯(cuò)誤解析：熱力學(xué)第一定律即能量守恒定律，表明能量在轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變，可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。但能量轉(zhuǎn)化并非沒有限制，熱力學(xué)第二定律指出，能量轉(zhuǎn)化過程具有方向性，并非所有轉(zhuǎn)化都是自發(fā)的或可以完全進(jìn)行的。8.傳熱的基本方式包括熱傳導(dǎo)、對流和輻射，這三種方式可以同時(shí)存在于一個(gè)實(shí)際的傳熱過程中。（）答案：正確解析：實(shí)際傳熱過程往往是多種傳熱方式的組合。例如，蒸汽加熱液體，既有蒸汽對液體的對流傳熱，也有蒸汽冷凝放熱時(shí)的熱傳導(dǎo)，以及熱量從蒸汽傳遞到液體的輻射傳熱。這三種基本傳熱方式可以同時(shí)發(fā)生并貢獻(xiàn)總傳熱量。9.增大過濾面積是提高過濾速率最有效的方法之一。（）答案：正確解析：根據(jù)過濾基本方程式，過濾速率（或?yàn)V液體積流量）與過濾面積成正比。在其他條件（如壓差、介質(zhì)阻力、液體粘度等）不變的情況下，增大過濾面積可以直接提高單位時(shí)間的過濾能力，是提高過濾速率最直接有效的方法之一。10.在穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中，伯努利方程適用于任意流體，無論其流動(dòng)狀態(tài)是層流還是湍流。（）答案：錯(cuò)誤解析：伯努利方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的具體體現(xiàn)，其推導(dǎo)基于一些假設(shè)，如流體理想（無粘性）、不可壓縮、穩(wěn)定流動(dòng)、流線流等。對于實(shí)際流體，尤其是粘性流體，伯努利方程需要修正，例如加入粘性阻力項(xiàng)。此外，伯努利方程嚴(yán)格來說只適用于緩變流（流