2025年高職（應(yīng)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（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(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，則阻力損失為原來的（）A.1/2倍B.1/4倍C.1/8倍D.1/16倍2.離心泵的揚(yáng)程是指（）A.泵的升揚(yáng)高度B.泵將液體升揚(yáng)的高度C.泵對單位重量液體提供的有效能量D.泵的軸功率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.吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，（）A.回收率趨向最高B.吸收推動力趨向最大C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無窮大5.對于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其相對濕度愈低時，其濕球溫度（）A.愈高B.愈低C.不變D.不一定6.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.傳熱管的壁溫接近加熱蒸汽溫度B.傳熱管的壁溫接近空氣溫度C.空氣走管程D.蒸汽走殼程7.流體在管內(nèi)流動時，管中心流速最大，若為層流流態(tài)，則平均流速是最大流速的（）A.0.5倍B.0.6倍C.0.8倍D.1倍8.某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA=0.4，相應(yīng)的泡點(diǎn)為t1，氣相組成yA=0.4，相應(yīng)的露點(diǎn)為t2，則（）A.t1=t2B.t1<t2C.t1>t2D.不能判斷9.干燥過程中，濕空氣的濕度不變而溫度升高，則其相對濕度（）A.增大B.減小C.不變D.不確定10.在連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程為y=0.7x+0.275，q線方程為y=-0.5x+1.5xF，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為（）A.0.5B.0.6C.0.7D.0.811.某離心泵在一定轉(zhuǎn)速下輸送清水時，流量為10m3/h，揚(yáng)程為20m。若輸送密度為清水兩倍的液體，在相同流量下，揚(yáng)程為（）A.10mB.20mC.40mD.80m12.吸收塔內(nèi)，不同截面處吸收速率（）A.基本相同B.各不相同C.越往上越大D.越往下越大13.某精餾塔塔頂上升蒸汽組成y1=0.95，回流液組成x0=0.9，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.93，則回流比R為（）A.3.17B.4.17C.5.17D.6.1714.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（）A.皮托管B.孔板流量計(jì)C.文丘里流量計(jì)D.轉(zhuǎn)子流量計(jì)15.某二元理想溶液連續(xù)精餾塔，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.95，塔底產(chǎn)品組成xW=0.05，則塔頂產(chǎn)品量D為（）A.50kmol/hB.52.63kmol/hC.55kmol/hD.57.37kmol/h16.干燥操作中，濕物料中所含水分可分為結(jié)合水和非結(jié)合水，其中結(jié)合水是指（）A.平衡水分B.自由水分C.物料表面的水分D.物料內(nèi)部的水分17.在逆流吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，當(dāng)進(jìn)塔氣體組成y1增大，其他條件不變時，吸收率（）A.增大B.減小C.不變D.不確定18.某離心泵銘牌上標(biāo)明的流量為100m3/h，揚(yáng)程為50m，當(dāng)實(shí)際操作時，該泵的流量為80m3/h，則此時揚(yáng)程（）A.大于50mB.小于50mC.等于50mD.不確定19.精餾塔的進(jìn)料熱狀況不同，q值也不同，當(dāng)飽和液體進(jìn)料時，q為（）A.0B.0.5C.>1D.120.某氣體混合物中含有A、B兩種氣體，其摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.4和0.6，在一定溫度和壓強(qiáng)下，該混合氣體中A的分壓為（）A.0.4pB.0.6pC.pD.無法確定（p為總壓）第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述離心泵的工作原理及主要部件。22.（10分）在精餾操作中，回流比的大小對精餾過程有何影響？23.（15分）某逆流吸收塔，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A。已知進(jìn)塔混合氣中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，出塔尾氣中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.002，進(jìn)塔清水流量為100kmol/h，混合氣流量為50kmol/h。操作條件下的平衡關(guān)系為y=2x。求：（1）吸收率；（2）出塔吸收液中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)；（3）若實(shí)際液氣比為最小液氣比的1.5倍，求所需填料層高度（傳質(zhì)單元高度HOG=1m）。24.（15分）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)），進(jìn)料熱狀況參數(shù)q=1.2。塔頂產(chǎn)品組成xD=0.95（摩爾分?jǐn)?shù)），塔底產(chǎn)品組成xW=0.05（摩爾分?jǐn)?shù)）?；亓鞅萊=3。試求：（1）精餾段操作線方程；（2）提餾段操作線方程；（3）塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量W。25.（10分）簡述干燥過程的影響因素及提高干燥效率的措施。答案：1.D2.C3.A4.D5.B6.A7.A8.B9.B10.C11.B12.B13.B14.A15.B16.A17.A18.A19.D20.A21.離心泵的工作原理：依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使液體獲得離心力，從葉輪中心被拋向邊緣，液體的靜壓能和動能都增加，然后進(jìn)入蝸殼，在蝸殼中，液體的部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，從而使液體以較高的壓力流出泵體。主要部件有葉輪、泵殼、軸封裝置等。22.回流比增大，精餾段操作線斜率增大，精餾段推動力增大，所需理論板數(shù)減少；同時塔釜加熱量增加，能耗增大?；亓鞅葴p小，精餾段推動力減小，所需理論板數(shù)增加，產(chǎn)品質(zhì)量可能下降。合適的回流比應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量、能耗等因素來確定。23.（1）吸收率η=(y1-y2)/y1=(0.05-0.002)/0.05=0.96；（2）由物料衡算L(x1-0)=V(y1-y2)，V=50kmol/h，L=100kmol/h，可得x1=0.024；（3）最小液氣比(L/V)min=(y1-y2)/(y1/m-x2)=(0.05-0.002)/(0.05/2-0)=1.92，實(shí)際液氣比L/V=1.5×1.92=2.88，傳質(zhì)單元數(shù)NOG=(y1-y2)/Δym，Δym=[(y1-mx2)-(y2-mx2)]/ln[(y1-mx2)/(y2-mx2)]=0.012，NOG=20.83，填料層高度Z=HOG×NOG=20.83m。24.（1）精餾段操作線方程：y=R/(R+1)x+xD/(R+1)=3/4x+0.95/4=0.75x+0.2375；（2）q線方程：y=q/(q-1)x-xF/(q-1)=1.2/(1.2-1)x-0.5/(1.2-1)=6x-2.5，聯(lián)立精餾段操作線方程和q線方程得交點(diǎn)坐標(biāo)(xq,yq)，再由提餾段操作線方程公式L'=L+qF，V'=V-(1-q)F，y=L'/V'x-WxW/V'求出提餾段操作線方