2025年高職（應用化工）化工原理綜合試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題給出的選項中，只有一項是符合題目要求的)w1.流體在圓形直管中作層流流動，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?。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16w2.離心泵的揚程是指（）。A.泵的升揚高度B.泵將液體從低處送到高處的高度C.泵對單位質(zhì)量液體提供的有效能量D.泵的軸功率w3.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.6w4.在吸收操作中，吸收劑的選擇應滿足（）等要求。A.溶解度大、選擇性好、揮發(fā)度低、粘度低B.溶解度大、選擇性好、揮發(fā)度高、粘度低C.溶解度小、選擇性好、揮發(fā)度低、粘度低D.溶解度大、選擇性差、揮發(fā)度低、粘度低w5.對于間壁式換熱器，熱流體進出口溫度分別為100℃和60℃，冷流體進出口溫度分別為30℃和50℃，則逆流時的對數(shù)平均溫差為（）℃。A.30B.35C.40D.45w6.萃取操作中，萃取劑的加入量應使原料與萃取劑的和點M位于（）。A.溶解度曲線上方B.溶解度曲線下方C.溶解度曲線上D.任意位置w7.降塵室的生產(chǎn)能力與（）無關。A.降塵室的高度B.降塵室的長度C.降塵室的寬度D.顆粒的沉降速度w8.干燥過程中，濕空氣的焓（）。A.只與溫度有關B.只與濕度有關C.與溫度和濕度都有關D.與溫度和濕度都無關w9.對于恒沸精餾，加入的夾帶劑應與原溶液中的（）形成恒沸物。A.輕組分B.重組分C.任意組分D.沸點最高的組分w10.在化工生產(chǎn)中，對于熱敏性物料的干燥，宜采用（）。A.氣流干燥B.噴霧干燥C.真空干燥D.沸騰干燥第II卷（非選擇題共70分）w11.（10分）簡述流體流動的連續(xù)性方程及其物理意義。w12.（15分）離心泵啟動時為什么要關閉出口閥門？w13.（15分）某連續(xù)精餾塔，進料量為100kmol/h，進料組成xF=0.5，餾出液組成xD=0.95，釜液組成xW=0.05，回流比R=2。試求：（1）餾出液流量D和釜液流量W；（2）精餾段操作線方程；（3）提餾段操作線方程。w14.（15分）在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的氨。已知混合氣流量為1000m3/h（標準狀態(tài)），氨的體積分數(shù)為0.05，操作條件下的氣液平衡關系為y=1.2x，氣相總傳質(zhì)單元高度HOG=1m。要求氨的吸收率為95%，試求：（1）吸收劑用量L；（2）填料層高度h。w15.（15分）有一濕物料，含水量為40%（濕基），干燥后含水量降為10%（濕基）。已知濕物料的處理量為1000kg/h，干燥介質(zhì)為空氣，初始濕度為0.01kg水/kg干空氣，離開干燥器時濕度為0.03kg水/kg干空氣。試求：（1）水分蒸發(fā)量W；（2）干燥產(chǎn)品量G2；（3）空氣消耗量L。答案：w1.Dw2.Cw3.Bw4.Aw5.Bw6.Bw7.Aw8.Cw9.Aw10.Cw11.流體流動的連續(xù)性方程為u1A1=u2A2（不可壓縮流體穩(wěn)態(tài)流動）。物理意義是：在穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)中，流體流經(jīng)各截面的質(zhì)量流量相等。即單位時間內(nèi)通過管道任意截面的流體質(zhì)量是一個常量，反映了流體在管道中流動時質(zhì)量守恒的規(guī)律。w12.離心泵啟動時關閉出口閥門，是因為此時泵的軸功率最小。如果不關閉出口閥門啟動，電機可能會因啟動電流過大而損壞。同時，關閉出口閥門可以使泵在較小的流量下運行，避免泵在啟動瞬間承受過大的負荷，保護泵的部件，延長泵的使用壽命。w13.（1）由F=D+W及FxF=DxD+WxW可得：100=D+W，100×0.5=D×0.95+W×0.05，解得D=50kmol/h，W=50kmol/h。（2）精餾段操作線方程：y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))=(2/(2+1))x+(0.95/(2+1))=2/3x+0.317。（3）提餾段操作線方程：L'=L+qF，V'=V-(1-q)F，q=1（泡點進料），L'=2×50+100=200kmol/h，V'=2×50-0=100kmol/h，y=(L'/V')x-(WxW/V')=(200/100)x-(50×0.05/100)=2x-0.025。w14.（1）y1=0.05，y2=y1(1-η)=0.05×(1-0.95)=0.0025，x2=0，由物料衡算L(x1-x2)=V(y1-y2)，V=1000/22.4=44.64kmol/h，L=V(y1-y2)/(x1-x2)=44.64×(0.05-0.0025)/(m-0)=212.5kmol/h（m=1.2）。（2）NOG=(y1-y2)/Δym，Δym=(y1-mx2-y2+mx2)/ln((y1-mx2)/(y2-mx2))=(0.05-0-0.0025+0)/ln((0.05-0)/(0.0025-0))=0.0125，NOG=(0.05-0.0025)/0.0125=3.8，h=HOG×NOG=1×3.8=3.8m。w15.（1）濕物料中濕基含水量40%，則干基含水量X1=40%/(1-40%)=?kg水/kg干物料，干燥后干基含水量X2=10%/(1-10%)=1/9kg水/kg干物料，G1=1000kg/h，絕干物料量Gc=G1(1-40%)=600kg/h，水分蒸發(fā)量W=Gc(X1-X2