2025年大學(xué)大四（化學(xué)工程與工藝）化工工藝設(shè)計基礎(chǔ)測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.化工工藝設(shè)計中，首先要考慮的是（）A.產(chǎn)品方案B.工藝流程C.設(shè)備選型D.廠址選擇2.以下哪種反應(yīng)類型不屬于化工常見反應(yīng)類型（）A.氧化反應(yīng)B.加成反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.聚合反應(yīng)3.化工生產(chǎn)中，物料衡算的基準(zhǔn)是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.物質(zhì)的量守恒D.以上都不對4.對于連續(xù)穩(wěn)定流動的化工過程，物料衡算方程中不包含以下哪項（）A.進料量B.出料量C.反應(yīng)消耗量D.設(shè)備體積5.在化工工藝流程圖中，儀表控制點用（）表示。A.細(xì)實線B.粗實線C.虛線D.點劃線6.化工設(shè)備的選型原則不包括（）A.滿足工藝要求B.可靠性高C.價格最低D.易于操作維護7.以下哪種換熱器不屬于間壁式換熱器（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.夾套式換熱器D.混合式換熱器8.精餾塔的進料熱狀況參數(shù)q值不可能為（）A.0B.0.5C.1D.29.在吸收操作中，吸收劑的選擇不需要考慮的因素是（）A.對溶質(zhì)的溶解度大B.揮發(fā)性小C.價格便宜D.顏色10.對于理想氣體混合物，其總壓與各組分分壓的關(guān)系遵循（）A..拉烏爾定律B.道爾頓分壓定律C.亨利定律D.以上都不對11.化工工藝設(shè)計中，安全設(shè)計不包括以下哪方面（）A.防火防爆B.防毒防塵C.節(jié)能設(shè)計D.防腐蝕12.以下哪種物質(zhì)不屬于化工生產(chǎn)中的危險化學(xué)品（）A.氯化鈉B.濃硫酸C.氫氣D.苯13.化工工藝流程圖中，主要物料管道用（）表示。A.細(xì)實線B.粗實線C.虛線D.點劃線14.在化工生產(chǎn)中，催化劑的作用是（）A.加快反應(yīng)速率B.提高產(chǎn)品質(zhì)量C.降低反應(yīng)溫度D.以上都是15.以下哪種塔器不屬于氣液傳質(zhì)設(shè)備（）A.精餾塔B.吸收塔C.干燥塔D.反應(yīng)塔16.化工工藝設(shè)計中，工藝流程的確定依據(jù)不包括（）A.化學(xué)反應(yīng)原理B.產(chǎn)品質(zhì)量要求C.設(shè)備大小D.生產(chǎn)成本17.對于一個化工生產(chǎn)過程，其生產(chǎn)能力通常用（）來表示。A.產(chǎn)品產(chǎn)量B.原料消耗量C.設(shè)備生產(chǎn)效率D.以上都可以18.在化工工藝流程圖中，輔助物料管道用（）表示。A.細(xì)實線B.粗實線C.虛線D.點劃線19.化工工藝設(shè)計中，熱量衡算的基礎(chǔ)是（）A.能量守恒定律B.質(zhì)量守恒定律C.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)D.以上都不對20.以下哪種單元操作不屬于化工基本單元操作（）A.加熱B.過濾C.發(fā)酵D.蒸餾第II卷（非選擇題共60分）21.（15分）簡述化工工藝設(shè)計的一般程序。22.（15分）在化工生產(chǎn)中，如何進行物料衡算？請簡述步驟。材料：某化工企業(yè)計劃生產(chǎn)一種新產(chǎn)品，其反應(yīng)方程式為A+2B→C。已知進料中A的流量為1000kg/h，B的流量為2500kg/h，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為80%。23.（15分）計算該反應(yīng)的產(chǎn)物C的產(chǎn)量以及未反應(yīng)的A和B的量。材料：某精餾塔用于分離二元混合物，進料流量為100kmol/h，進料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品組成xD=0.95，塔底產(chǎn)品組成xW=0.05?；亓鞅萊=3。24.（15分）計算塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。答案：1.A2.C3.A4.D5.C6.C7.D8.D9.D10.B11.C12.A13.B14.D15.D16.C17.A18.C19.A20.C21.化工工藝設(shè)計一般程序：首先進行產(chǎn)品方案確定，明確生產(chǎn)何種產(chǎn)品。然后依據(jù)產(chǎn)品進行工藝流程設(shè)計，選擇合適的反應(yīng)類型、操作單元等。接著進行物料衡算和能量衡算，確定原料消耗和能量需求。再進行設(shè)備選型，選擇滿足工藝要求的設(shè)備。之后進行車間布置設(shè)計，合理安排設(shè)備位置。最后進行管道布置設(shè)計等，并考慮安全、環(huán)保等因素。22.物料衡算步驟：首先明確衡算對象和衡算范圍。確定進料、出料的物料組成和流量。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，建立物料衡算方程。對于有化學(xué)反應(yīng)的過程，考慮反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率等因素。求解物料衡算方程，得出各物料的量。最后進行結(jié)果分析和驗證。23.首先計算進料中A和B的物質(zhì)的量。nA進=1000kg/h÷MA（A的摩爾質(zhì)量），nB進=2500kg/h÷MB（B的摩爾質(zhì)量）。反應(yīng)掉的A的物質(zhì)的量nA反=nA進×80%，反應(yīng)掉的B的物質(zhì)的量nB反=2×nA反。未反應(yīng)的A的量=nA進-nA反，未反應(yīng)的B的量=nB進-nB反。產(chǎn)物C的物質(zhì)的量nC=nA反。再根據(jù)C的摩爾質(zhì)量計算C的產(chǎn)量。24.根據(jù)精餾塔的物料衡算方程：進料流量F=塔頂產(chǎn)品流量D+塔底產(chǎn)品流量W，進料組成xF=（D×xD+W×xW）/F。已知F=100kmol/h，xF