2025年大學(xué)大二（化學(xué)工程）化工原理階段綜合測試題及答案

（考試時(shí)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：每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。（總共20題，每題2分）1.流體在圓形直管中作層流流動(dòng)，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.離心泵的效率η和流量Q的關(guān)系為（）。A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后減小C.Q增大，η減小D.Q增大，η先減小后增大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，吸收劑的選擇應(yīng)滿足（）。A.溶解度大B.選擇性高C.揮發(fā)性小D.以上都是5.對于恒沸精餾，加入的夾帶劑應(yīng)與原溶液中的組分形成（）。A.恒沸物B.非恒沸物C.低沸點(diǎn)恒沸物D.高沸點(diǎn)恒沸物6.在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁溫接近（）的溫度。A.蒸汽B.空氣C.蒸汽和空氣的平均溫度D.無法確定7.某二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，xF=0.6，要求塔頂xD不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為（）。A.60kmol/hB.66.7kmol/hC.90kmol/hD.100kmol/h8.離心泵的揚(yáng)程是指（）。A.液體的升揚(yáng)高度B.液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成的液柱高度C.泵對單位重量液體提供的有效能量D.泵的軸功率9.在填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中的氨，當(dāng)水泵發(fā)生故障上水量減少時(shí)，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG（）。A.增加B.減少C.不變D.不確定10.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(guān)系為（）。A.yn+1>yn>yn-1B.yn+1<yn<yn-1C.yn+1=yn=yn-1D.不確定11.對于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其相對濕度愈低時(shí)，其濕球溫度（）。A.愈高B.愈低C.不變D.不一定12.在連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程為y=0.75x+0.2075，q線方程為y=-2x+1.5，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為（）。A.0.5B.0.6C.0.7D.0.813.某精餾塔的進(jìn)料熱狀況為飽和液體進(jìn)料，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為（）。A.0B.0.5C.1D.214.離心泵的軸功率N與流量Q的關(guān)系為（）。A.Q增大，N增大B.Q增大，N先增大后減小C.Q增大，N減小D.Q增大，N先減小后增大15.在吸收操作中，若吸收劑用量趨于最小用量，則（）。A.吸收推動(dòng)力最大B.吸收推動(dòng)力最小C.吸收液濃度最高D.吸收液濃度最低16.某二元理想溶液的連續(xù)精餾塔，提餾段操作線方程為y=1.3x-0.018，則釜液組成xW為（）。A.0.06B.0.08C.0.10D.0.1217.對于不飽和濕空氣，其干球溫度t、濕球溫度tw和露點(diǎn)td之間的關(guān)系為（）。A.t>tw>tdB.t<tw<tdC.t=tw=tdD.t>tw=td18.在列管式換熱器中，用冷卻水冷卻熱油，冷卻水走管程，熱油走殼程，則管壁溫度接近（）的溫度。A.冷卻水B.熱油C.冷卻水和熱油的平均溫度D.無法確定19.某精餾塔的進(jìn)料熱狀況為氣液混合進(jìn)料，進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為0.6，則進(jìn)料中液相分率為（）。A.0.4B.0.6C.0.5D.0.820.離心泵的效率最高時(shí)對應(yīng)的流量為（）。A.最大流量B.最小流量C.額定流量D.零流量第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述離心泵的工作原理。22.（10分）在精餾操作中，回流比的大小對精餾塔的操作有何影響？23.（10分）什么是吸收操作的氣膜控制和液膜控制？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，塔頂餾出液組成xD=0.95'，塔釜?dú)堃航M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）餾出液流量D；（3）提餾段操作線方程。25.（15分）在逆流操作的填料吸收塔中，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)），進(jìn)塔氣體中A的含量為5%（體積分?jǐn)?shù)），要求吸收率為95%。操作條件下的氣液平衡關(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A的含量；（2）吸收劑用量；（3）所需填料層高度。答案：1.D2.B3.A4.D5.C6.A7.B8.C9.A10.A11.B12.C13.C14.A15.B16.A17.A18.B19.A20.C21.離心泵的工作原理是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，泵內(nèi)液體在慣性離心力作用下，自葉輪中心被甩向邊緣，使液體獲得動(dòng)能與靜壓能。在葉輪中心形成低壓區(qū)，液體在壓差作用下被吸入泵內(nèi)，如此連續(xù)不斷地吸入和排出液體。22.回流比增大，精餾段操作線斜率增大，提餾段操作線斜率減小。塔頂餾出液組成提高，塔釜?dú)堃航M成降低，分離效果變好，但能耗增加。回流比減小，分離效果變差，塔頂產(chǎn)品純度下降，塔釜產(chǎn)品純度上升。23.氣膜控制：吸收過程的阻力主要集中在氣膜，吸收質(zhì)以氣相擴(kuò)散通過氣膜進(jìn)入液相，如用水吸收氨。液膜控制：吸收過程的阻力主要集中在液膜，吸收質(zhì)以液相擴(kuò)散通過液膜進(jìn)入氣相，如用水吸收二氧化碳。24.（1）由精餾段操作線方程y=0.75x+0.2375，可得R/(R+1)=0.75，解得R=3。（2）由F=D+W，xF=(DxD+WxW)/F，可得100=D+W，0.5=(0.95D+0.05W)/100，聯(lián)立解得D=50kmol/h。（3）q線方程為y=-2x+1.5，可得q=0.5。L'=L+qF=RD+qF=3×50+0.5×100=200kmol/h，V'=V=(R+1)D=4×50=200kmol/h，提餾段操作線方程為y=L'/V'x-WxW/V'=200/200x-50×0.05/200=x-0.0125。25.（1）y1=0.05，η=95%，則y2=y1(1-η)=0.05×(1-0.95)=0.0025。（2）X2=0，y1=0.05，y2=0.0025，m=2，L/G=(y1-y2)/(x1-x2)=(y1-y2)/(y1/m)=m(y1-y2)/y1=2×(0.05-0.0025)/0.05=1.9，V=1000/22.4=44.64kmol/h，L=1.9×44.64=84.82kmol/h。（3）NOG=(y1-y2)/Δym，Δym=(y1-mx2)-(