2025年大學(xué)大三（化學(xué)工程與工藝）化工原理單元操作測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.在流體輸送中，離心泵的工作點(diǎn)是指（）A.與泵最高效率時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)B.由泵的特性曲線所決定的點(diǎn)C.由管路特性曲線所決定的點(diǎn)D.泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)2.流體在圓形直管中作層流流動(dòng)，如果流量等其他條件不變，只是將管徑增大一倍，則阻力損失變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.2倍B.4倍C.1/2倍D.1/4倍3.某精餾塔的精餾段操作線方程為y=0.75x+0.245，則該塔的回流比為（）A.3B.4C.0.75D.0.2454.對(duì)于不飽和空氣，其干球溫度t、濕球溫度tw和露點(diǎn)td之間的關(guān)系為（）A.t>tw>tdB.t<tw<tdC.t=tw=tdD.t>tw=td5.在吸收操作中，吸收劑的選擇應(yīng)滿足（）等要求。A.溶解度大、選擇性好、揮發(fā)性高、粘度低B.溶解度大、選擇性好、揮發(fā)性低、粘度低C.溶解度小、選擇性好、揮發(fā)性低、粘度低D.溶解度大、選擇性差、揮發(fā)性低、粘度低6.以下哪種傳熱方式不需要介質(zhì)（）A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射D.都需要介質(zhì)7.某連續(xù)精餾塔，若精餾段操作線斜率為0.8，則回流比為（）A.0.8B.1.25C.4D.58.離心泵的效率隨流量的變化規(guī)律是（）A.流量增大，效率增大B.流量增大，效率先增大后減小C.流量增大，效率減小D.流量增大，效率先減小后增大9.在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁溫接近（）的溫度。A.空氣B.飽和蒸汽C.空氣與飽和蒸汽的平均溫度D.無法確定10.某二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，xF=0.6，要求塔頂xD不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為（單位：kmol/h）（）A.60B.66.7C.90D.10011.對(duì)于恒沸精餾，加入的第三組分應(yīng)與原溶液中的（）形成恒沸物。A.一個(gè)組分B.兩個(gè)組分C.任意組分D.都不形成恒沸物12.某設(shè)備的表壓強(qiáng)為50kPa，則其絕對(duì)壓強(qiáng)為（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa）（）A.50kPaB.100kPaC.150kPaD.200kPa13.流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若要測(cè)取管截面上的流體流速分布，應(yīng)選用（）測(cè)量。A.孔板流量計(jì)B.文丘里流量計(jì)C.轉(zhuǎn)子流量計(jì)D.測(cè)速管14.在精餾塔中，進(jìn)料板以上的塔段稱為（）A.精餾段B.提餾段C.進(jìn)料段D.回流段15.吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，（）A.回收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨向最大C.塔高趨向無窮大D.操作最為經(jīng)濟(jì)16.以下關(guān)于導(dǎo)熱系數(shù)的說法，正確的是（）A.金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大B.非金屬固體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大C.液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大D.氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大17.某精餾塔的進(jìn)料熱狀況參數(shù)q=1.2，則進(jìn)料為（）A.冷液體B.飽和液體C.氣液混合物D.過熱蒸汽18.離心泵啟動(dòng)前需要（）A.關(guān)閉出口閥B.打開出口閥C.關(guān)閉進(jìn)口閥一半D.打開進(jìn)口閥一半19.在干燥過程中，物料表面的溫度（）A.始終等于空氣的干球溫度B.始終等于空氣的濕球溫度C.始終等于空氣的露點(diǎn)溫度D.開始等于空氣的濕球溫度，后等于空氣的干球溫度20.某逆流吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，當(dāng)進(jìn)塔氣體組成y1增大，而其他條件不變時(shí)，吸收率（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定第II卷（非選擇題，共60分）21.填空題(總共10空，每空2分，共20分)（1）流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其摩擦系數(shù)λ與______和______有關(guān)。（2）精餾塔的進(jìn)料熱狀況有______、______、______、______、______五種。（3）在吸收操作中，亨利定律表達(dá)式為______。（4）干燥過程中，物料中所含水分可分為______和______。（5）離心泵的主要性能參數(shù)有______、______、______、______、______。22.簡答題(總共3題，每題10分，共30分)（1）簡述精餾塔的工作原理。（2）說明影響離心泵性能的因素有哪些。（3）分析吸收操作中，傳質(zhì)推動(dòng)力的影響因素。w23.計(jì)算題(總共1題，10分)某二元混合液在連續(xù)精餾塔中進(jìn)行分離，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5，要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1。已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.245，試求：（回答在下方空白區(qū)域）（1）回流比R；（2）塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量W；（3）提餾段操作線方程。24.分析題(總共1題，10分)在一連續(xù)精餾塔中分離某二元混合液，進(jìn)料量為F，進(jìn)料組成xF，塔頂產(chǎn)品量為D，塔頂產(chǎn)品組成xD，塔底產(chǎn)品量為W，塔底產(chǎn)品組成xW?，F(xiàn)因進(jìn)料組成xF下降，而進(jìn)料量F、回流比R等其他條件不變，試分析塔頂產(chǎn)品組成xD和塔底產(chǎn)品組成xW將如何變化，并說明原因。（回答在下方空白區(qū)域）25.綜合題(總共1題，10分)某化工生產(chǎn)過程中需要將某液體物料從常壓下加熱到一定溫度，擬采用列管換熱器進(jìn)行加熱操作。已知液體物料流量為5000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·℃)，進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為80℃。加熱介質(zhì)為飽和蒸汽，溫度為120℃，冷凝水排出溫度為115℃。換熱器的傳熱系數(shù)K=1000W/(m2·℃)。試求：（1）熱負(fù)荷Q；（2）所需的傳熱面積A。（回答在下方空白區(qū)域）答案：1.D2.D3.A4.A5.B6.C7.C8.B9.B10.B11.A12.C13.D14.A15.C16.D17.A18.A19.B20.A21.（1）雷諾數(shù)、相對(duì)粗糙度；（2）冷液體進(jìn)料、飽和液體進(jìn)料、氣液混合物進(jìn)料、飽和蒸汽進(jìn)料、過熱蒸汽進(jìn)料；（3）p=Ex；（4）結(jié)合水分、非結(jié)合水分；（5）流量、揚(yáng)程、功率、效率、轉(zhuǎn)速22.（1）精餾塔利用回流使液體混合物在塔內(nèi)多次部分汽化和部分冷凝，從而使混合物得到分離。上升的蒸汽與下降的液體在塔板上接觸，進(jìn)行熱量和質(zhì)量傳遞，易揮發(fā)組分不斷汽化上升，難揮發(fā)組分不斷冷凝下降，最終在塔頂?shù)玫捷^純的易揮發(fā)組分，塔底得到較純的難揮發(fā)組分。（2）影響離心泵性能的因素有：①液體的密度和粘度，密度影響揚(yáng)程和流量，粘度影響效率；②轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速變化會(huì)使揚(yáng)程、流量、功率等性能參數(shù)改變；③葉輪直徑，改變?nèi)~輪直徑會(huì)影響泵的性能；④管路特性，包括管路阻力等，會(huì)影響泵的工作點(diǎn)。（3）吸收操作中，傳質(zhì)推動(dòng)力的影響因素有：①氣相中溶質(zhì)的分壓與液相中溶質(zhì)的平衡分壓之差，差值越大，傳質(zhì)推動(dòng)力越大；②溫度，溫度影響溶質(zhì)在氣液兩相中的平衡關(guān)系，從而影響傳質(zhì)推動(dòng)力；③總壓，總壓變化會(huì)影響溶質(zhì)的分壓，進(jìn)而影響傳質(zhì)推動(dòng)力；④吸收劑的性質(zhì)，如溶解度等，影響溶質(zhì)在液相中的平衡濃度，影響傳質(zhì)推動(dòng)力。23.（1）精餾段操作線方程y=0.75x+0.245，由y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))可得，R/(R+1)=0