2025年大學(xué)（化學(xué)工程與工藝）化學(xué)工程基礎(chǔ)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.化工生產(chǎn)過程中，以下哪種操作對反應(yīng)速率影響最大？（）A.改變反應(yīng)物濃度B.改變反應(yīng)溫度C.改變催化劑D.改變反應(yīng)壓力2.在化工單元操作中，精餾的主要目的是（）A.分離液體混合物B.提純固體物質(zhì)C.吸收氣體混合物D.干燥物料3.以下哪種物質(zhì)不屬于化工生產(chǎn)中的常用催化劑？（）A.氧化鋁B.氧化銅C.氯化鈉D.鐵觸媒4.對于化工管道的連接，哪種連接方式密封性最好？（）A.焊接B.法蘭連接C.螺紋連接D.承插連接5.化工生產(chǎn)中，物料衡算的依據(jù)是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.動量守恒定律D.熱量傳遞定律6.在化工傳熱過程中，熱傳導(dǎo)的主要方式是（）A.分子振動B.對流C.輻射D.相變7.以下哪種設(shè)備不屬于化工分離設(shè)備？（）A.離心機(jī)B.蒸發(fā)器C.反應(yīng)釜D.萃取塔8.化工生產(chǎn)中，控制反應(yīng)溫度的常用方法是（）A.調(diào)節(jié)加熱或冷卻介質(zhì)流量B.改變反應(yīng)物配比C.增加催化劑用量D.提高反應(yīng)壓力9.對于化工流體輸送，離心泵的工作原理是（）A.依靠離心力將液體甩出B.依靠重力輸送液體C.依靠氣體壓力輸送液體D.依靠摩擦力輸送液體10.在化工工藝流程圖中，以下哪種符號表示閥門？（）A.方塊B.圓圈C.三角形D.菱形11.化工生產(chǎn)中，廢氣處理的主要方法不包括（）A.吸收B.吸附C.焚燒D.沉淀12.以下哪種化工原料屬于危險(xiǎn)化學(xué)品？（）A.氯化鈉B.乙醇C.碳酸鈣D.葡萄糖13.化工生產(chǎn)中，物料輸送的安全要求不包括（）A.防止泄漏B.防止堵塞C.防止超壓D.防止變色14.在化工反應(yīng)中，提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方法不包括（）A.增加反應(yīng)物濃度B.降低反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時(shí)間D.減小反應(yīng)壓力15.化工生產(chǎn)中，常用的加熱介質(zhì)不包括（）A.蒸汽B.熱水C.導(dǎo)熱油D.空氣16.以下哪種化工設(shè)備需要定期進(jìn)行防腐處理？（）A.反應(yīng)釜B.換熱器C.管道D.以上都是17.化工生產(chǎn)中，廢水處理的主要步驟不包括（）A.預(yù)處理B.生化處理C.深度處理D.蒸發(fā)處理18.在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的確定依據(jù)不包括（）A.產(chǎn)品要求B.原料特性C.設(shè)備價(jià)格D.生產(chǎn)規(guī)模19.化工生產(chǎn)中，常用的流量測量儀表不包括（）A.孔板流量計(jì)B.渦輪流量計(jì)C.熱電偶D.電磁流量計(jì)20.以下哪種化工操作屬于間歇操作？（）A.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器B.管式反應(yīng)器C.精餾塔D.過濾機(jī)第II卷（非選擇題共60分）填空題（每題2分，共10分）請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.化工生產(chǎn)中的“三傳一反”是指______、______、______和化學(xué)反應(yīng)工程。2.精餾塔的塔頂溫度一般比塔底溫度______。3.化工生產(chǎn)中，常用的氣體吸收劑有______、______等。4.離心泵的主要性能參數(shù)有______、______、______等。5.化工工藝流程圖中，用______表示主要物料的流程線。簡答題（每題5分，共20分）1.簡述化工生產(chǎn)中物料衡算的步驟。2.說明精餾塔的工作原理。3.化工生產(chǎn)中，如何選擇合適的催化劑？4.簡述化工管道布置的原則。計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某化工反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行，反應(yīng)物A的初始濃度為2mol/L，反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)后，A的濃度變?yōu)?mol/L。已知該反應(yīng)為一級反應(yīng)，求反應(yīng)速率常數(shù)k。2.某精餾塔進(jìn)料流量為100kmol/h，進(jìn)料組成含易揮發(fā)組分A為40%（摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品流量為40kmol/h，塔頂產(chǎn)品中A的含量為90%（摩爾分?jǐn)?shù)）。求塔底產(chǎn)品中A的含量（摩爾分?jǐn)?shù)）。案例分析題（10分）某化工廠生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是反應(yīng)溫度控制不當(dāng)導(dǎo)致的。請結(jié)合化工生產(chǎn)中反應(yīng)溫度控制的相關(guān)知識，分析可能存在的問題及解決措施。論述題（10分）隨著環(huán)保要求的日益提高，化工生產(chǎn)中的廢氣、廢水處理成為重要環(huán)節(jié)。請論述化工廢氣、廢水處理的主要方法及發(fā)展趨勢。答案：1.B2.A3.C4.A5.A6.A7.C8.A9.A10.B11.D12.B13.D14.D15.D16.D17.D18.C19.C20.A填空題：1.動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞2.低3.水、氫氧化鈉溶液4.流量、揚(yáng)程、效率5.粗實(shí)線簡答題：1.確定衡算對象和衡算范圍；收集相關(guān)數(shù)據(jù)；建立物料衡算方程；求解方程并進(jìn)行驗(yàn)證和分析。2.利用混合物中各組分揮發(fā)度不同，通過多次部分汽化和部分冷凝，使氣相中的輕組分不斷增濃，液相中的重組分不斷增濃，從而實(shí)現(xiàn)分離。3.考慮催化活性、選擇性、穩(wěn)定性、價(jià)格等因素，根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)和要求選擇。4.滿足生產(chǎn)工藝要求；便于操作、維護(hù)和檢修；保證安全生產(chǎn)；經(jīng)濟(jì)合理。計(jì)算題：1.一級反應(yīng)濃度與時(shí)間關(guān)系為ln(cA0/cA)=kt，代入數(shù)據(jù)得ln(2/1)=k×1，解得k=ln2h-1。2.進(jìn)料中A的摩爾流量為100×0.4=40kmol/h，塔頂產(chǎn)品中A的摩爾流量為40×0.9=36kmol/h，設(shè)塔底產(chǎn)品中A的摩爾分?jǐn)?shù)為x，則(100×0.4-36)=(100-40)×x，解得x=6.67%。案例分析題：可能存在溫度控制儀表不準(zhǔn)確、加熱或冷卻系統(tǒng)故障、