2025年大學(xué)大一（化工原理）化工過程階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.化工原理主要研究的內(nèi)容不包括以下哪項？（）A.流體流動B.化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)C.傳熱D.傳質(zhì)2.流體在圓形直管中作層流流動時，其速度分布呈（）。A.拋物線形B.直線形C.雙曲線形D.正弦波形3.當(dāng)流體在管內(nèi)流動時，若要測取管截面上的流體流速分布，應(yīng)選用的測量儀器是（）。A.孔板流量計B.文丘里流量計C.測速管D.轉(zhuǎn)子流量計4.某流體在管道中流動，其流量為qV，流速為u，管道內(nèi)徑為d，則它們之間的關(guān)系為（）。A.qV=πd2u/4B.qV=πd2uC.qV=4πd2uD.qV=πdu2/45.流體在圓形直管中流動時，摩擦系數(shù)λ與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)Re和相對粗糙度ε/dB.流速u和管徑dC.流量qV和管徑dD.密度ρ和粘度μ6.以下哪種傳熱方式不需要介質(zhì)？（）A.熱傳導(dǎo)B.對流C.輻射D.都需要介質(zhì)7.兩固體間的輻射傳熱速率與（）有關(guān)。A.兩固體的溫度B.兩固體的發(fā)射率C.兩固體間的距離D.以上都是8.對流傳熱系數(shù)α的單位是（）。A.W/(m2·K)B.J/(kg·K)C.m2/sD.Pa·s9.在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁溫接近（）的溫度。A.空氣B.飽和蒸汽C.兩者的平均溫度D.無法確定10.某平壁的厚度為b，材料的導(dǎo)熱系數(shù)為λ，則單位時間、單位面積的導(dǎo)熱量q與（）成正比。A.bB.1/bC.λD.1/λ11.吸收操作的依據(jù)是（）。A.氣體在液體中的溶解度不同B.液體的揮發(fā)度不同C.氣體的擴(kuò)散系數(shù)不同D.液體的粘度不同12.在吸收過程中，吸收質(zhì)在氣液兩相中的濃度達(dá)到平衡時，吸收過程（）。A.停止B.繼續(xù)進(jìn)行C.速率減慢D.無法確定13.亨利定律適用于（）。A.理想溶液B.稀溶液C.濃溶液D.所有溶液14.某吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)，當(dāng)操作條件一定時，溶質(zhì)的吸收率只取決于（）。A.混合氣的流量B.混合氣的組成C.吸收劑的流量D.吸收劑的入口溫度15.精餾塔的進(jìn)料熱狀況參數(shù)q的取值范圍是（）。A.q>1B.q=1C.q<1D.0≤q≤116.精餾操作中，回流比R增大，塔頂產(chǎn)品組成xD（）。A.增大B.減小C.不變D.無法確定17.某精餾塔的進(jìn)料為飽和液體，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為（）。A.0B.0.5C.1D.218.在連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程為y=0.75x+0.2075，則回流比R為（）。A.3B.4C.5D.619.萃取操作的目的是（）。A.分離液體混合物B.分離氣體混合物C.分離固體混合物D.以上都不對20.萃取劑的選擇原則不包括以下哪項？（）A.與原溶劑互不相溶B.對溶質(zhì)有較大的溶解度C.與溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.易于回收第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述流體靜力學(xué)基本方程的物理意義，并說明其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。22.（10分）什么是對流傳熱系數(shù)？影響對流傳熱系數(shù)的因素有哪些？23.（10分）在吸收操作中，如何提高溶質(zhì)的吸收率？24.（15分）某精餾塔分離苯-甲苯混合液，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1。已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.2075，試求：（1）回流比R；（2）塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量W；（3）提餾段操作線方程。25.（15分）在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A。已知混合氣流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），溶質(zhì)A的含量為5%（體積分?jǐn)?shù)），要求溶質(zhì)A的吸收率為95%。吸收塔在常壓下操作。已知平衡關(guān)系為y=2x，氣相總傳質(zhì)單元高度HOG=1.2m。試求：（1）出塔尾氣中溶質(zhì)A的含量；（2）吸收劑用量L；（3）所需的填料層高度H。答案：1.B2.A3.C4.A5.A6.C7.D8.A9.B10.C11.A12.A13.B14.B15.D16.A17.C18.A19.A20.C21.流體靜力學(xué)基本方程的物理意義：在重力場中，靜止流體內(nèi)部任一點(diǎn)的壓力與該點(diǎn)的位置及流體的密度有關(guān)。其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用：可用于測量液位、計算液柱高度差、確定設(shè)備內(nèi)壓力分布等。22.對流傳熱系數(shù)是指單位時間、單位傳熱面積上，當(dāng)流體與壁面之間的溫度差為1K時，所傳遞的熱量。影響對流傳熱系數(shù)的因素有：流體的種類、流動狀態(tài)、流體的物性、傳熱面的形狀和尺寸等。23.提高溶質(zhì)吸收率的方法有：增加吸收劑用量、降低操作溫度、提高操作壓力、改善吸收塔的結(jié)構(gòu)、增加氣液接觸面積和時間等。24.（1）由精餾段操作線方程y=0.75x+0.2075，可得R/(R+1)=0.75，解得R=3。（2）根據(jù)物料衡算：F=D+W，F(xiàn)xF=DxD+WxW，將F=100kmol/h，xF=0.5，xD=0.9，xW=0.1代入，可得D=50kmol/h，W=50kmol/h。（3）提餾段操作線方程：L'=L+qF，V'=V-(1-q)F，q=1，L'=L+F=RD+F=3×50+100=2