2025年高職（應用化工技術(shù)）化工原理試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.流體在圓形直管中作層流流動，如果流量等不變，只是將管徑增大一倍，則阻力損失變?yōu)樵瓉淼模ǎ?。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/162.離心泵的效率η和流量Q的關系為（）。A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后減小C.Q增大，η減小D.Q增大，η先減小后增大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.5D.64.在吸收操作中，吸收劑的選擇應滿足（）。A.對溶質(zhì)有較大的溶解度B.揮發(fā)性低C.化學穩(wěn)定性好D.以上都是5.對于一定干球溫度的空氣，當相對濕度越低時，其濕球溫度（）。A.越高B.越低C.不變D.不一定6.傳熱的基本方式有（）。A.熱傳導、對流、輻射B.熱傳導、對流、換熱C.熱傳導、輻射、換熱D.對流、輻射、換熱7.某換熱器的傳熱系數(shù)K為500W/(m2·K)，傳熱面積為10m2，冷熱流體的對數(shù)平均溫差為50K，則該換熱器的熱負荷為（）。A.250000WB.25000WC.50000WD.5000W8.某液體在內(nèi)徑為d的管道中穩(wěn)定流動，其平均流速為u，當它以相同的體積流量通過內(nèi)徑為d/2的管道時，流速變?yōu)椋ǎ?。A.2uB.4uC.8uD.16u9.精餾塔進料熱狀況參數(shù)q的取值范圍是（）。A.q≤0B.0＜q＜1C.q=1D.q≥110.吸收塔的填料層高度計算公式為Z=HOG×NOG，其中HOG表示（）。A.傳質(zhì)單元高度B.傳質(zhì)單元數(shù)C.氣相傳質(zhì)單元高度D.液相傳質(zhì)單元高度第II卷1.（總共2題，每題10分）簡述離心泵的工作原理。簡述精餾塔的操作要點。2.（總共2題，每題10分）某流體在管道中流動，已知其流量為10m3/h，密度為1000kg/m3，管道內(nèi)徑為50mm，求流體的平均流速。某逆流吸收塔，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A，已知進塔混合氣中溶質(zhì)A的摩爾分數(shù)為0.05，吸收率為90%，操作液氣比為1.5，求離開塔底的吸收液組成。3.（總共1題，每題20分）有一連續(xù)精餾塔，進料量為100kmol/h，進料組成xF=0.5（摩爾分數(shù)），要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.95，塔底產(chǎn)品組成xW=0.05。已知回流比R=3，泡點進料，塔頂采用全凝器，塔釜間接蒸汽加熱。求：（1）塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量W；（2）精餾段操作線方程；（3）提餾段操作線方程。4.（總共1題，每題20分）材料：某化工廠有一傳熱面積為50m2的列管式換熱器，用來冷卻某熱流體。熱流體的流量為1000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)，進口溫度為150℃；冷流體的流量為2000kg/h，比熱容為4kJ/(kg·K)，進口溫度為20℃。已知換熱器的傳熱系數(shù)K=100W/(m2·K)。問題：求熱流體和冷流體的出口溫度。5.（總共1題，每題20分）材料：某氣體混合物中含有溶質(zhì)A的體積分數(shù)為0.05，在一填料吸收塔中用清水進行吸收。已知混合氣體的流量為1000m3/h（標準狀態(tài)），操作條件下氣體的密度為1.2kg/m3，液體的密度為1000kg/m3。吸收塔的填料層高度為5m，傳質(zhì)單元高度HOG=1m。問題：求該吸收塔的吸收率。答案：第I卷：1.D2.B3.A4.D5.B6.A7.A8.B9.D10.A第II卷：1.離心泵的工作原理：依靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使葉輪中心處的液體壓力降低，形成真空，外界液體在壓差作用下進入泵內(nèi)，被葉輪帶動獲得能量后從泵的出口排出。精餾塔操作要點：穩(wěn)定進料流量、組成、熱狀況；控制好回流比；保證塔內(nèi)溫度、壓力穩(wěn)定；及時調(diào)整塔頂、塔底采出量。2.流體平均流速：根據(jù)流量公式Q=A×u，A=π(d/2)2，先算出A，再由Q=10m3/h換算成立方米每秒，進而求出u=1.41m/s。吸收液組成：由吸收率求出溶質(zhì)被吸收量，再根據(jù)液氣比算出吸收液組成，y1=0.05，η=90%，L/G=1.5，可得x1=0.027。3.（1）由物料衡算F=D+W，F(xiàn)×xF=D×xD+W×xW，可算出D=50kmol/h，W=50kmol/h；（2）精餾段操作線方程y=R/(R+1)x+xD/(R+1)，代入R=3，xD=0.95得y=0.75x+0.2375；（3）提餾段操作線方程L'=L+qF，V'=V-(1-q)F，q=1，L'=200kmol/h，V'=150kmol/h，y=L'/V'x-W/V'xW，得y=1.33x-0.0167。4.設熱流體出口溫度為T1，冷流體出口溫度為T2，由熱量衡算Q熱=Q冷，Q=mcΔT，可得1000×2×(150-T1)=2000×4×(T-20)，又Q=K×A×Δtm，Δtm=[(150-T2)-(20-T1)]/ln[(150-T2)/(20-T1)]，聯(lián)立求解得T1=110℃，T2=60℃。5.已知HOG=1