化工原理大賽考試題庫及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.流體在圓形直管中作層流流動時，其速度分布為（）型曲線。A.直線B.拋物線C.雙曲線D.橢圓2.離心泵的揚程，是指單位重量流體經(jīng)過泵后，以下能量的增加值（）。A.包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量B.機械能C.壓能D.位能（即實際的升揚高度）3.當離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因為（）。A.氣體的粘度太小B.氣體的密度太小C.氣體比液體更容易其漩渦D.氣體破壞了液體的連續(xù)性4.用板框壓濾機恒壓過濾某一濾漿（濾渣為不可壓縮，且忽略介質(zhì)阻力），若過濾時間相同，要使其得到的濾液量增加一倍的方法有（）。A.將過濾面積增加一倍B.將過濾壓差增加一倍C.將濾漿溫度到高一倍D.將過濾面積增加到4倍5.降塵室的生產(chǎn)能力取決于（）。A.沉降面積和降塵室高度B.沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度C.降塵室長度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度D.降塵室的寬度和高度6.以下哪項不屬于間壁式換熱器（）。A.套管換熱器B.板式換熱器C.回轉(zhuǎn)式換熱器D.列管式換熱器7.在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，下面判斷正確的是（）。A.傳熱管的壁溫接近空氣的溫度B.傳熱管的壁溫接近飽和蒸汽的溫度C.傳熱系數(shù)K接近飽和蒸汽側(cè)的對流傳熱系數(shù)D.傳熱系數(shù)K接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)8.精餾塔中由塔頂向下的第n-1、n、n+1層塔板，其氣相組成關系為（）。A.yn+1>yn>yn-1B.yn+1<yn<yn-1C.yn+1=yn=yn-1D.不確定9.吸收操作中，增大液氣比有利于增加（）。A.氣體溶解度B.吸收推動力C.吸收阻力D.溶液濃度10.萃取操作的依據(jù)是（）。A.溶解度不同B.沸點不同C.蒸汽壓不同D.密度不同答案：1.B2.B3.B4.A5.B6.C7.B8.B9.B10.A二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于化工單元操作的有（）。A.流體輸送B.過濾C.傳熱D.反應2.影響離心泵性能的主要因素有（）。A.液體密度B.液體粘度C.泵的轉(zhuǎn)速D.葉輪直徑3.以下關于過濾的說法正確的是（）。A.過濾介質(zhì)應具有多孔性B.過濾推動力是壓差C.濾餅可壓縮D.助濾劑可提高過濾效率4.影響對流傳熱系數(shù)的因素有（）。A.流體的種類B.流體的流動狀態(tài)C.壁面的形狀D.流體有無相變5.精餾操作的必要條件有（）。A.塔頂液相回流B.塔底上升蒸汽C.進料D.塔板6.吸收操作中，吸收劑的選擇應考慮（）。A.對溶質(zhì)的溶解度大B.揮發(fā)性小C.粘度低D.化學穩(wěn)定性好7.以下屬于萃取劑選擇的原則有（）。A.與原溶劑互不相溶B.對溶質(zhì)的溶解度大C.易于回收D.不與溶質(zhì)發(fā)生化學反應8.流化床干燥器的優(yōu)點有（）。A.傳熱傳質(zhì)速率高B.干燥速度快C.適合熱敏性物料D.結(jié)構(gòu)簡單9.以下哪些設備屬于蒸發(fā)設備（）。A.蒸發(fā)器B.冷凝器C.真空泵D.結(jié)晶器10.以下關于化工原理中一些概念說法正確的是（）。A.雷諾數(shù)反映了流體流動中慣性力與粘性力的對比關系B.相對粗糙度越大，摩擦系數(shù)越大C.理論板是指離開該板的氣液兩相互成平衡D.亨利系數(shù)E越大，氣體溶解度越小答案：1.ABC2.BCD3.ABCD4.ABCD5.ABD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.層流流動時，管內(nèi)平均流速是最大流速的一半。（）2.離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。（）3.過濾常數(shù)K與過濾壓差無關。（）4.傳熱速率與熱通量的單位相同。（）5.精餾塔中，進料板以上為精餾段，進料板以下為提餾段。（）6.吸收操作中，溫度升高，氣體溶解度增大。（）7.萃取操作中，選擇性系數(shù)等于1時，無法實現(xiàn)萃取分離。（）8.流化床干燥器中，當氣體速度超過帶出速度時，顆粒將被帶出設備。（）9.蒸發(fā)操作的目的就是濃縮溶液。（）10.理論板數(shù)的計算可以不考慮進料狀態(tài)。（）答案：1.√2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.×四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述離心泵的工作原理。答案：離心泵啟動前泵殼和吸入管路內(nèi)要充滿液體。啟動后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉片間的液體隨之旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下液體從葉輪中心被甩向邊緣，獲得能量后進入泵殼，部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，經(jīng)排出管路被輸送出去。同時葉輪中心形成低壓區(qū)，在大氣壓作用下液體不斷被吸入。2.簡述影響對流傳熱系數(shù)的主要因素。答案：流體種類，不同流體對流傳熱系數(shù)不同；流體流動狀態(tài)，湍流比層流對流傳熱系數(shù)大；流體有無相變，有相變時對流傳熱系數(shù)大；壁面形狀、大小和位置；流體的物理性質(zhì)，如導熱系數(shù)、粘度等。3.簡述精餾操作中回流的作用。答案：回流是保證精餾塔正常穩(wěn)定操作的必要條件。塔頂回流液作為精餾段內(nèi)下降的液體，與上升蒸汽接觸進行傳質(zhì)傳熱，使蒸汽中易揮發(fā)組分不斷得到提純，從而保證塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量；塔底上升蒸汽為提餾段提供氣相傳質(zhì)的條件，使下降液體中難揮發(fā)組分不斷被分離。4.簡述吸收操作的基本原理。答案：利用氣體混合物中各組分在液體吸收劑中溶解度的差異，當氣體與吸收劑接觸時，溶解度大的溶質(zhì)組分溶解于吸收劑中，從而實現(xiàn)氣體混合物的分離。溶質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的過程是基于傳質(zhì)的原理進行的。五、討論題（每題5分，共20分）1.在化工生產(chǎn)中，如何根據(jù)實際需求選擇合適的換熱器？答案：需考慮生產(chǎn)任務，如熱負荷大小；流體性質(zhì)，像腐蝕性、粘性等；操作條件，如溫度、壓力；場地空間；經(jīng)濟成本，包括設備購置、運行和維護成本等。綜合這些因素，對比不同類型換熱器優(yōu)缺點后作出選擇。2.討論吸收操作中如何提高吸收效率。答案：選擇對溶質(zhì)溶解度大、選擇性好的吸收劑；增大液氣比，提供更大吸收推動力；改善設備結(jié)構(gòu)，增強氣液接觸效果；降低吸收溫度，提高氣體溶解度；及時移走溶解熱，維持吸收推動力，這些措施都有助于提高吸收效率。3.闡述在精餾塔設計中，如何確定理論板數(shù)。答案：先確定進料組成、進料狀態(tài)、塔頂和塔底產(chǎn)品組成等條件。常用方法有逐板計算法，根據(jù)氣液平衡關系和操作線方程逐板計算；還有簡捷法，利用吉利蘭關聯(lián)圖，結(jié)合最