化工类专业实践试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。满分200分,考试时间120分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题,共100分)
注意事项:
1、答第一卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。
一、单项选择题(本大题50个小题,每题2分,共100分。)
1.若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么( )现象
A. 漏液 B. 液泛 C. 气蚀 D. 气缚 2.在精馏塔中,自上而下,难挥发组分的变化情况为( )
A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. .先升高后降低 D. 不变
3.某双组分理想溶液,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.5时相应的泡点为t1,气相组成yA=0.5时相应的露点为 t2,则( )
A、t1=t2 B、t1
4.某连续精馏塔,F不变而XF减小,欲保持xD和xW不变,则D 将( ) A、增大 B、减小 C、 不变 D、无法判断
5、已知密度为600kg/m μ=1.1mpa·s 流速0.2m/s的流体在内径为50mm的管中流动,其
流动类型( )
A 层流 B 过渡流 C 湍流 D 以上都不对
6.精馏塔设计时,若F、XF、XD、XW、V不变,将q=1改为q>1,则所需理论塔板数将( ) A、不变 B、减小 C、增加 D、无穷大
7. 在精馏过程中,关于传热和传质叙述正确的是( ) A. 只有传热,没有传质 B. 只有传质, 没有传热 C. 既有传热,又有传质 D. 既没有传热,又没有传质 8.以液相浓度差表示的总吸收速率方程NA=( )
A、kL(ci-c) B、kL(c-ci) C、KX(X*-X) D、KX(X-X*) 9. 在精馏计算中,两操作线交点轨迹方程的斜率为( )。 A. 1/(q-1) B. q/(q-1) C.1/(q+1) D.q/(q+1) 10.为减小流体的流动阻力,可采用的方法是( )
A 减小管径 B 增大管径 C增加管件或阀门 D加长管路 11.下列能量的表达式中,以单位重量流体为基准来衡量的是( )
A.gz B.mu /2 C.u/2 D.P/(ρg) 12.有关化工管路排列原则,下列说法错误的是( )。
A.输气管路在上,输液管路在下 B. 冷流体管路在上,热流体管路在下
2
2
3
1
C.无腐蚀性流体管路在上,有腐蚀性管路在下 D. 高压管路在上,低压管路在下
13.完成一定分离任务所需要的实际板数与理论板数的关系为( )。
A. 实际板数大于理论板数 B. 实际板数小于理论板数 C.实际板数等于理论板数 D. 无法判断 14.吸收操作中,增大吸收剂用量使( )
A.设备费用增大,操作费用减少 B.设备费用减少,操作费用增大 C.设备费用和操作费用均增大 D.设备费用和操作费用均减少
15.为减少圆形管导热损失,采用包覆三种保温材料a、b、c,若三层保温材料厚度相同,
导热系数λa>λb>λc,则包覆的的顺序从内到外依次为( ) A、a、b、c; B、b、a、c; C、c、a、b; D、c 、b、a 16.不能把离心泵的调节阀安装在入口管路的原因是防止( )
A. 气缚 B. 气蚀 C. 倒流 D.喘振
17.当连续精馏在最小回流比条件下操作时,其理论板层数( )
A、最多 B、最少 C、∞ D、0
18. 某套管换热器由?108×4mm和?55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径
为( )mm。
A. 53 B. 45 C. 50 D. 58
19. 若总板效率为50%,精馏段理论塔板数为6,则实际加料板位置为第( )块
A、7 B、11 C、12 D、13 20. 全回流时( )
A、回流比最小,所需塔板数无穷多 B回流比最小,所需塔板数最少 C、回流比无穷大,所需塔板数无穷多 D、回流比无穷大,所需塔板数最少 21.精馏操作的作用是分离( )
A、气体混合物 B、液体均相混合物 C、 互不相溶的液体混合物 D、气-液混合物 22.下述说法中错误的是( )
A、E值很大,为易溶气体 B、E值很大,为难溶气体 C、H值很大,为易溶气体 D、m值很大,为难溶气体
23. 在总压 101 .33kPa , 温度 20 ℃ 下,某空气的湿度为 0.01Kg水/Kg干空气 , 现维
持总压不变 , 将空气温度升高到 50 ℃ , 则相对湿度 :( ) A 增大; B 减小; C 不变; D 无法判断 24.根据双膜理论,吸收过程的阻力主要集中在( )。
A.气相主体 B. 液相主体 C. 相界面 D. 气膜和液膜 25.有利于解吸操作的条件是( )
A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温 26.吸收过程中,增加吸收剂用量时,下列说法错误的是( )。
2
A. 平衡线不动 B. 操作线斜率增加 C. 操作线靠近平衡线 D. 吸收推动力加大 27.双组分连续精馏计算中,q 的变化将引起( )的变化
A、平衡线与q线 B、平衡线与精馏段操作线 C、平衡线与提馏段操作线 D、q线与提馏段操作线 28.高压离心通风机出口风压(表压)为( )
A 1Kpa B 3~15Kpa C 1~3Kpa D 3~10Kpa 29.在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。
A、泡罩塔板; B、筛孔塔板; C、浮阀塔板; D、舌形塔板 30.离心泵并联操作的目的是( )
A、增大扬程 B、增大流量 C、增大功率 D增大效率 31.某液体的比体积为0.001m3/kg,则其密度为( )kg/m3。
A、1000; B、1200; C、810; D、900
32.在精馏塔设计时,对一定的物系,若xF、xD、xW和q不变,R增大,则所需理论塔板数( )
A、增加 B、减小 C、 不变 D、无法确定 33.空气的饱和湿度是湿空气( )的函数。 A湿球温度及焓; B 总压及湿球温度; C 总压及露点; D 总压及干球温度
34.精馏操作中,饱和蒸汽进料量F,精馏段上升蒸汽量V与提馏段上升蒸汽量Vˊ的关系为
( )。
A V= Vˊ+ F B V<Vˊ+ F C V>Vˊ+ F
35.在圆形管道外包两层绝热材料,若各自的厚度不变将热导率少的绝热材料由内层改为外层,两层绝热材料的总热阻( )
A 不变 B增大 C 减小 D无法判断
36.对于具有中等溶解度的气体吸收过程,要提高吸收系数,应想法减小()的阻力入手。
A. 气膜; B. 气膜和液膜; C. 液膜; D. 相界面上;
37、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm, E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则______ A t1<t2 B t3>t2 Ct1>t2 Dt3<t1 38、下列说法错误的是:____________
A.溶解度系数H值很大,为易溶气体 B.相平衡常数m值很大,为难溶气体 C.亨利系数E值很大,为易溶气体 D.亨利系数E值很大,为难溶气体
39、关于物质的导热系数,一般地,下列说法正确的是 ( )
A、金属最大、非金属次之、气体较小、液体最小; B、金属最大、非金属固体次之、液体较小、气体最小;
3
C、液体最大、金属次之、非金属固体较小、气体最小; D、非金属固体最大、金属次之、液体较小、气体最小 40、在吸收塔的计算中,通常不为生产任务所决定的是:( )
A.所处理的气体量 B.气体的初始和最终组成 C.吸收剂的初始浓度 D.吸收剂的用量和吸收液的浓度
41. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,
当地大气压为750 mmHg,则两处的绝对压强差为( )mmHg。 A、500; B、1250; C、1150; D、1900 42、逆流吸收操作线:( )
A.表明塔内任一截面上气、液两相的平衡组成关系 B.在X-Y图中是一条曲线
C.在X-Y图中的位置一定位于平衡线的上方 D.在X-Y图中的位置一定位于平衡线的下方
43、若混合气体中氨的体积分数为0.5,其摩尔比为( ) A、0.5 B、1 C、0.3 D、0.1
44、根据溶液同分子之间与异分子之间作用力的差异,可溶液分为理想溶液和非理想溶液。
描述理想溶液平衡关系的拉乌尔定律是 。
A:YA=(pA/p)xA B:pAo=pAxA pBo=pB(1-xA) C:pA =pAo xA pB=pBo(1-xA) D:pAo =pA xA pBo=pB(xA-1)
45、苯-甲苯混合液中苯的质量分率为0.5,其摩尔分率为( )(M苯=78,M甲苯=92) A、0.54 B、0.50 C、0.45 D、0.40
46、对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则:___ ____ A.吸收推动力最大 B.吸收率最高 C吸收液浓度趋于最低 D.吸收液浓度趋于最高 47、选离心泵是根据泵的( )
A、扬程和流量选择; B、轴功率和流量选择; C、扬程和轴功率选择; D、转速和轴功率选择
48、在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分,其液气比L/V为2.7,平衡关系可表示为Y=1.5X(Y,X为摩尔比),溶质的回收率为90%,则液气比与最小液气比之比值为:( )
A.1.5 B.1.8 C.2 D.3 49、对粘稠的冷流体,采用哪种流动形式有利于提高传热效果( )
A、折流 B、逆流 C、错流 D、并流
50、流体流动系统中,管路因直径改变而突然扩大或突然缩小所产生的能量损失为:hfˊ =
ζu2/2,其中速度u均以( )为准。
A 大管流体流速 B 小管流体流速 C 大小管平均流速
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化工专业实践试题答案卷
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
注意事项:●
1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。 2.用钢笔或圆珠笔直接答在试题上。 二、简答题(本题共20分)
t t1 t2 1.如图所示为一个三层平壁热传导温度曲线图。
已知三层材料厚度相同。 t3 (1)请比较它们的导热系数?1、?2和?3的大小,
?1 ?2 ?3 t4 并在图上标出热量传递方向。
(2)写出总热阻的表达式。
? ? ? x 2. 影响精馏操作的因素有哪些? 3.输送管路中管径是如何选择的? 4.选择吸收剂应考虑哪些问题? 三.计算题(本题共40分)
1.在压强为101.33kPa下,用清水吸收含溶质A的混合气体,平衡关系服从亨利定律。在吸收塔某截面上,气相主体溶质A的分压为4.0kPa,液相中溶质A的摩尔分数为0.01,相平衡常数m为0.84,气膜吸收系数 ;液膜吸收系数 ,试求:
(1)气相总吸收系数 ,并分析该吸收过程控制因素; (2)吸收塔截面上的吸收速率
2.连续精馏分离某混合液,处理量为
108kmol/h。相平衡曲线及有关数据见右图, 试求:
⑴产品的流量及进料状态参数;
⑵用作图法求取需要的实际板数,设总板效率为0.55。
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3.在吸收塔内用清水吸收空气-丙酮中的丙酮。设操作压力为1atm、操作温度为20℃,混合气中丙酮的分压为45.5mmHg,混合气按纯空气量计为1400m/h(操作状态),水的用量168kmol/h,丙酮的回收率为98%,相平衡关系为Y*=1.68X,气相总吸收系数KY=0.4kmol丙酮/(m·h),空塔气速为1.442m/s,填料层的比表面积为204m/m。试求: ⑴水的最小用量? ⑵塔径;
⑶填料层高度。设所有填料表面均为有效。
4.用冷却器冷却某反应气。气体走管内,流量为2.4Kg/s,进口温度为320K,出口温度为290K,平均比热为0.8KJ/(Kg· K) 。冷却水的进口温度为280K ,出口温度为293K ,以知该换热器的总传热系数为47.9W/(m· K) ,试求逆流换热时所需的传热面积。 四.综合分析题(本题共40分)
1. 对于精馏塔的设计问题,在进热状况和分离要求一定的条件下,回流比改变对所需的理论板数有何影响?对精馏操作费用、设备费用是如何影响的?
2.写出亨利定律的五种表达形式,其中H、E、m分别表示什么?随温度的变化情况如
2
2
2
3
3
何?
3.精馏分离双组分理想溶液。已知R=3,a=2.5,xD=0.96,测的自上而下第四块板液相组成为0.4,第三块板液相组成为0.45,则第四块板单板效率Emv?
4. (1)写出下图中离心泵各组成的名称,并说明1、2、6的作用。 (2)离心泵的安装和使用一般应注意哪些问题?
5.分析吸收塔的操作要点和调节方法。
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