2025年大學大二（化學工程）化工原理實驗綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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括號內(nèi)。1.在流體輸送實驗中，關(guān)于離心泵的特性曲線，以下說法正確的是（）A.揚程隨流量的增大而增大B.功率隨流量的增大而減小C.效率隨流量的增大先增大后減小D.以上說法都不對2.精餾實驗中，回流比增大，以下現(xiàn)象正確的是（）A.塔頂產(chǎn)品純度降低B.塔釜產(chǎn)品純度升高C.精餾段操作線斜率減小D.提餾段操作線斜率增大3.在吸收實驗中，吸收劑的選擇原則不包括（）A.對溶質(zhì)有較大的溶解度B.揮發(fā)性小C.與溶質(zhì)有化學反應D.密度大4.以下關(guān)于干燥實驗的說法，錯誤的是（）A.濕球溫度是空氣濕度達到飽和時的溫度B.物料的臨界含水量與干燥介質(zhì)有關(guān)C.干燥速率曲線包括恒速干燥階段和降速干燥階段D.干燥過程中，物料表面溫度始終等于干燥介質(zhì)的濕球溫度5.在過濾實驗中，以下能提高過濾速率的措施是（）A.增大過濾壓差B.減小濾餅厚度C.提高濾液粘度D.降低過濾面積6.化工原理實驗中，常用的流量測量儀表不包括（）A.孔板流量計B.渦輪流量計C.熱電偶D.轉(zhuǎn)子流量計7.對于傳熱實驗，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的說法正確且全面的是（）A.在無相變的情況下，與流體的物性、流動狀態(tài)、傳熱面形狀等有關(guān)B.僅與流體的物性有關(guān)C.僅與流動狀態(tài)有關(guān)D.僅與傳熱面形狀有關(guān)8.在精餾塔的全塔效率測定實驗中，全塔效率是指（）A.理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)之比B.實際塔板數(shù)與理論塔板數(shù)之比C.精餾段理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)之比D.提餾段理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)之比9.吸收實驗中，填料塔的液泛現(xiàn)象是指（）A.液體流量過大導致液體從塔頂噴出B.氣體流量過大導致液體無法下流C.液體流量過小導致傳質(zhì)效率降低D.氣體流量過小導致傳質(zhì)效率降低10.在干燥實驗中，物料的平衡含水量與以下因素無關(guān)的是（）A.干燥介質(zhì)的溫度B.干燥介質(zhì)的濕度C.物料的種類D.干燥設(shè)備的材質(zhì)第II卷（非選擇題共70分）11.填空題（每空2分，共20分）（1）化工原理實驗中，離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，可能會發(fā)生______現(xiàn)象。（2）精餾實驗中，進料熱狀況參數(shù)q的物理意義是______。（3）吸收實驗中，亨利定律表達式為______。（4）干燥實驗中，物料的結(jié)合水分是指______。（5）過濾實驗中，過濾常數(shù)K與______、______等因素有關(guān)。12.簡答題（每題10分，共20分）（1）簡述精餾實驗中回流比的作用及對精餾操作的影響。（2）在流體輸送實驗中，如何測定離心泵的揚程和功率？13.實驗設(shè)計題（15分）設(shè)計一個實驗方案，測定某混合氣體中某溶質(zhì)的含量，要求寫出實驗原理、主要儀器設(shè)備、實驗步驟及數(shù)據(jù)處理方法。14.分析計算題（15分）在干燥實驗中，已知某物料的初始含水量為20%（質(zhì)量分數(shù)），干燥后含水量降至5%（質(zhì)量分數(shù)）。干燥介質(zhì)的初始濕度為0.01kg水/kg絕干氣（濕度單位），離開干燥器時濕度為0.03kg水/kg絕干氣。干燥過程中無物料損失，試計算每千克絕干物料所消耗的干空氣量。15.綜合論述題（20分）結(jié)合化工原理實驗，論述實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析的重要性，并舉例說明如何減小實驗誤差。答案：1.C2.B3.D4.D5.A6.C7.A8.B9.B10.D11.（1）氣縛；（2）單位進料流量的液體變成飽和蒸汽所需的熱量與進料液體的汽化潛熱之比；（3）p=Ex（或y=mx）；（4）不能用干燥方法除去的水分；（5）過濾壓差、濾餅的壓縮性指數(shù)12.（1）回流比的作用是提供精餾塔內(nèi)的氣液兩相接觸，使上升的蒸汽和下降的液體之間進行傳質(zhì)傳熱。回流比增大，精餾段操作線斜率增大，塔頂產(chǎn)品純度提高，但塔釜產(chǎn)品純度降低，同時能耗增加。（2）通過測量離心泵進出口的壓力，利用伯努利方程計算揚程；通過測量電機的輸入功率以及泵的效率，計算泵的軸功率。13.實驗原理：利用吸收原理，使混合氣體通過吸收劑，溶質(zhì)被吸收，通過測量吸收前后吸收劑中溶質(zhì)的含量變化來確定混合氣體中溶質(zhì)的含量。主要儀器設(shè)備：吸收塔、氣體流量計、液體流量計、吸收劑貯槽、分析儀器等。實驗步驟：調(diào)節(jié)氣體和液體流量，使混合氣體通過吸收塔，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，分析吸收前后吸收劑中溶質(zhì)含量。數(shù)據(jù)處理方法：根據(jù)物料衡算計算混合氣體中溶質(zhì)含量。14.設(shè)每千克絕干物料所消耗的干空氣量為L。由物料衡算可得：X1-X2=L(H2-H1)，其中X1=20%/(1-20%)=0.25kg水/kg絕干物料，X2=5%/(1-5%)=0.0526kg水/kg絕干物料，H1=0.01kg水/kg絕干氣，H2=0.03kg水/kg絕干氣。代入可得：0.25-0.0526=L(0.03-0.01)，解得L=9.87kg干空氣/kg絕干物料。15.實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析非常重要。準確的數(shù)