2025年大學大二（化學工程）化工綜合實訓綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)。(總共6題，每題5分，每題只有一個選項符合題意)w1.以下哪種化工單元操作主要涉及物質(zhì)的熱量傳遞？（）A.蒸餾B.過濾C.干燥D.萃取w2.在化工生產(chǎn)中，對于連續(xù)穩(wěn)定流動的流體，以下哪個方程體現(xiàn)了能量守恒？（）A.伯努利方程B.傅立葉定律C.牛頓黏性定律D.亨利定律w3.關(guān)于化學反應速率，下列說法正確的是（）A.只與反應物濃度有關(guān)B.只與反應溫度有關(guān)C.與反應物濃度、溫度、催化劑等因素有關(guān)D.只與催化劑有關(guān)w4.化工工藝流程圖中，設(shè)備的標注通常不包括以下哪項？（）A.設(shè)備名稱B.設(shè)備型號C.設(shè)備材質(zhì)D.設(shè)備編號w5.對于精餾塔，其塔頂產(chǎn)品采出量的變化會直接影響（）A.塔底產(chǎn)品組成B.塔的進料量C.塔的回流比D.塔的壓力w6.在化工生產(chǎn)中，以下哪種物質(zhì)不屬于危險化學品？（）A.濃硫酸B.氯化鈉C.氫氣D.氫氧化鈉第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡述化工生產(chǎn)中常見的化學反應類型，并各舉一例說明。w8.（15分）在一個連續(xù)穩(wěn)定流動的化工管路系統(tǒng)中，已知某截面處流體的流速為2m/s，管徑為50mm，流體密度為1000kg/m3，求該截面處流體的質(zhì)量流量和體積流量。w9.（15分）某化工反應在一定溫度下進行，反應速率常數(shù)k=0.05mol/(L·s)，反應物A的初始濃度為2mol/L，求反應進行50s后反應物A的濃度。材料：在某化工生產(chǎn)車間，有一個用于分離乙醇和水混合物的精餾塔。該精餾塔進料為含乙醇30%（質(zhì)量分數(shù)）的混合液，進料流量為1000kg/h。塔頂餾出液中乙醇含量為95%（質(zhì)量分數(shù)），塔底釜液中乙醇含量為5%（質(zhì)量分數(shù)）。w10.（15分）求塔頂餾出液的流量和塔底釜液的流量。w11.（15分）分析該精餾塔在運行過程中，若進料溫度升高，對精餾塔操作會產(chǎn)生哪些影響？答案：w1.Cw2.Aw3.Cw4.Cw5.Aw6.Bw7.常見化學反應類型有：-化合反應，如氫氣和氧氣反應生成水，2H?+O?=2H?O。-分解反應，如碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，CaCO?=CaO+CO?↑。-置換反應，如鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，F(xiàn)e+CuSO?=FeSO?+Cu。-復分解反應，如鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，HCl+NaOH=NaCl+H?O。w8.管徑d=50mm=0.05m，流速u=2m/s。體積流量qV=u×(πd2/4)=2×(3.14×0.052/4)=3.925×10?3m3/s。質(zhì)量流量qm=ρqV=1000×3.925×10?3=3.925kg/s。w9.對于一級反應，反應物濃度隨時間變化關(guān)系為：ln(cA0/cA)=kt。已知cA0=2mol/L，k=0.05mol/(L·s)，t=50s。則ln(2/cA)=0.05×50，ln(2/cA)=2.5。2/cA=e2.?，cA=2/e2.?≈0.27mol/L。w10.設(shè)塔頂餾出液流量為Dkg/h，塔底釜液流量為Wkg/h。進料流量F=1000kg/h。根據(jù)質(zhì)量守恒：F=D+W，1000=D+W。進料中乙醇質(zhì)量：1000×30%=300kg/h。塔頂餾出液中乙醇質(zhì)量：D×95%。塔底釜液中乙醇質(zhì)量：W×5%。則300=D×95%+W×5%。聯(lián)立方程：1000=D+W①300=0.95D+0.05W②由①得W=1000-D，代入②：300=0.95D+0.05×(1000-D)300=0.95D+50-0.05D0.9D=250D=277.78kg/hW=1000-277.78=722.22kg/h。w11.進料溫度升高，會使進料的汽化率增加。首先，塔頂蒸汽量會增加，可能導致塔頂餾出液中重組分含量上升，產(chǎn)品質(zhì)量下降。其