2025年大學(xué)輕工技術(shù)（輕化工原理）期末試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3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)）1.以下關(guān)于流體流動(dòng)的描述，正確的是（）A.層流時(shí)，流體分層流動(dòng)，各層之間無(wú)質(zhì)量交換B.湍流時(shí)，流體流動(dòng)速度處處相等C.層流的摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)無(wú)關(guān)D.湍流的摩擦系數(shù)只與管徑有關(guān)2.在連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程為y=0.75x+0.2075，這意味著（）A.回流比R=0.75B.塔頂餾出液組成xD=0.2075C.精餾段液氣比L/V=0.75D.塔釜液組成xW=0.20753.對(duì)于恒沸精餾，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.需要加入第三組分形成新的恒沸物B.恒沸劑與原溶液中某一組分形成的恒沸物沸點(diǎn)更低C.恒沸精餾可用于分離沸點(diǎn)相近的混合物D.恒沸劑必須從塔頂蒸出4.在吸收操作中，吸收塔的填料層高度主要取決于（）A.吸收劑的流量B.氣體的流量C.傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)D.吸收劑的濃度5.以下哪種干燥方法屬于對(duì)流干燥（）A.真空干燥B.冷凍干燥C.熱風(fēng)干燥D.噴霧干燥6.對(duì)于離心泵，以下關(guān)于揚(yáng)程的說(shuō)法正確的是（）A.揚(yáng)程與泵的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)B.揚(yáng)程是指泵將單位重量液體提升的高度C.揚(yáng)程包括位壓頭、靜壓頭和動(dòng)壓頭的增加D.揚(yáng)程只與泵的結(jié)構(gòu)有關(guān)7.在板式塔中，溢流堰的作用是（）A.使液體在塔板上均勻分布B.防止氣體短路C.提高塔板效率D.保證塔板上有一定的液層高度8.關(guān)于過(guò)濾操作，以下說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)濾速度與過(guò)濾面積成正比B.過(guò)濾阻力主要來(lái)自過(guò)濾介質(zhì)C.恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾速度隨時(shí)間增加而增大D.過(guò)濾常數(shù)K與過(guò)濾壓力差無(wú)關(guān)9.在萃取操作中，分配系數(shù)K表示（）A.溶質(zhì)在萃取相和萃余相中的濃度比B.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度C.溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度D.萃取劑與原溶劑的互溶度10.對(duì)于傳熱過(guò)程，以下關(guān)于傳熱系數(shù)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.傳熱系數(shù)與傳熱面積有關(guān)B.傳熱系數(shù)反映了傳熱過(guò)程的強(qiáng)烈程度C.傳熱系數(shù)與流體的物性、流動(dòng)狀態(tài)等有關(guān)D.增大傳熱系數(shù)可提高傳熱速率二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪些屬于流體輸送設(shè)備（）A.離心泵B.往復(fù)泵C.壓縮機(jī)D.真空泵E.離心機(jī)2.在精餾操作中，影響精餾塔塔板效率的因素有（）A.氣液兩相的流動(dòng)狀態(tài)B.塔板結(jié)構(gòu)C.進(jìn)料組成D.回流比E.塔的壓力3.吸收操作中，選擇吸收劑時(shí)應(yīng)考慮的因素有（）A.對(duì)溶質(zhì)的溶解度大B.揮發(fā)性小C.與溶質(zhì)有化學(xué)反應(yīng)D.粘度低E.腐蝕性小4.以下哪些是干燥過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題（）A.物料表面硬化B.物料內(nèi)部干裂C.干燥速率過(guò)快D.干燥不均勻E.物料變色5.在傳熱過(guò)程中，增強(qiáng)傳熱的方法有（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱系數(shù)C.增大傳熱溫度差D.減少熱阻E.采用逆流操作三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷對(duì)錯(cuò)，對(duì)的打√，錯(cuò)的打×）1.流體的粘度隨溫度升高而增大。（）2.精餾塔的進(jìn)料熱狀況對(duì)精餾操作有影響。（）3.吸收操作中，吸收劑用量越多，吸收效果越好，所以應(yīng)盡量增大吸收劑用量。（）4.在干燥過(guò)程中，物料的平衡水分是不能除去的。（）5.離心泵的安裝高度不能超過(guò)允許安裝高度，否則會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。（）6.板式塔的塔板效率總是小于100%。（）7.過(guò)濾操作中，過(guò)濾介質(zhì)的阻力是不變的。（）8.萃取操作中，分配系數(shù)K越大，萃取效果越好。（）9.傳熱過(guò)程中，熱阻主要集中在熱阻大的一側(cè)。（）10.恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng)，過(guò)濾速度越小。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述精餾塔的工作原理，并說(shuō)明精餾段和提餾段的作用。2.解釋吸收操作中的傳質(zhì)推動(dòng)力，并說(shuō)明如何提高傳質(zhì)推動(dòng)力。3.說(shuō)明干燥過(guò)程中物料中水分的分類及其特點(diǎn)。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分）1.某連續(xù)精餾塔，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），要求塔頂餾出液組成xD=0.95，塔釜液組成xW=0.05。已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.2375，試求：（1）回流比R；（2）精餾段上升蒸汽量V和下降液體量L；（3）提餾段上升蒸汽量V'和下降液體量L'。2.在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的有害組分A。已知混合氣流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），其中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，要求吸收率為95%。吸收劑用量為最小用量的1.5倍，操作條件下的平衡關(guān)系為y=2x，氣相總傳質(zhì)單元高度HOG=1.2m。試求：（1）吸收劑用量L；（2）所需的填料層高度Z。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.D4.C5.C6.C7.D8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.精餾塔工作原理：利用混合液中各組分揮發(fā)度不同，多次進(jìn)行部分汽化與部分冷凝，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。精餾段作用是將進(jìn)料中的輕組分提濃，得到塔頂餾出液。提餾段作用是將進(jìn)料中的重組分提濃，得到塔釜液。2.傳質(zhì)推動(dòng)力是指組分在界面兩側(cè)的濃度差。提高傳質(zhì)推動(dòng)力的方法有：增大吸收劑用量，降低吸收劑中溶質(zhì)濃度；降低操作溫度，增大溶質(zhì)的溶解度；增大氣體流速，減小氣膜厚度；減小吸收劑流速，減小液膜厚度等。3.物料中水分分為結(jié)合水分和非結(jié)合水分。結(jié)合水分是指與物料結(jié)合緊密，其蒸汽壓低于同溫度下純水蒸汽壓的水分，較難除去。非結(jié)合水分是指與物料結(jié)合不緊密，其蒸汽壓等于同溫度下純水蒸汽壓的水分，較易除去。還有平衡水分和自由水分，平衡水分是在一定空氣狀態(tài)下，物料表面和內(nèi)部水分達(dá)到平衡時(shí)的含水量，自由水分是物料中超過(guò)平衡水分的部分。五、計(jì)算題1.（1）精餾段操作線方程為y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))，與y=0.75x+0.2375對(duì)比可得：R/(R+1)=0.75，解得R=3。（2）V=(R+1)D，L=RD。由F=D+W，F(xiàn)xF=DxD+WxW，代入數(shù)據(jù)可得D=50kmol/h，W=50kmol/h。則V=(3+1)×50=200kmol/h，L=3×50=150kmol/h。（3）V'=V-(q-1)F，L'=L+qF（q為進(jìn)料熱狀況參數(shù)，本題未提及，假設(shè)為泡點(diǎn)進(jìn)料q=1），則V'=200kmol/h，L'=150+