一、单选题
1.物料衡算的基础是 A.能量守恒定律 B.质量守恒定律 C.热力学第二定律 D.热力学第一定律 2.间歇过程
A.是一个封闭系统,体系与外界既没有物质交换也没有能量交换 B.是一个封闭系统,体系与外界既没有物质交换,但有能量交换 C.物料的组成、操作条件等不随时间改变 D.属于稳定操作过程
3.在一个有化学反应的体系中,关于质量守恒,下列说法中正确的是 A.体系总质量守恒
B.体系中某一组分的质量守恒 C.体系中某一组分的摩尔数守恒 D.体系中的总摩尔数守恒
4.流体的质量流量W、体积流量Q和线速度u之间的关系为 A. W=Qu B.W=Q/u
C.W=Qρ=uAρ,A为流体通道截面积,ρ为流体密度 D. W=Q/ρ=uA/ρ 5.混合物的平均分子量M A. M??Mwii?1niini
B. M??Mxi?1ni
C. M??Mi?1n
D. M??MVii?1i
6.液体混合物的密度 A.
1???wi?ixi
B.
1????i
C. D.
???wi?i
???xi?i
二、多选题
1.物料衡算可以选择以下基准 A.1t产品
B.1mol某反应物 C.1 kJ热量 D.1小时
E. 100kmol进料
三、名词解释
1.转化率x的定义式 2.收率Y的定义式 3.选择性S的定义式 4.流体的质量流速
四、简答题
1.说明物料衡算的步骤
五、综合题(填空、计算、画图)
1.利用真空干燥器,将500 kg含水10%的湿物料,降至含水1%,求干燥后物料的质量。 解:
500?(1?10%)?454.5kg
1?1%2.把1500kg/h的含量为67%(质量分数,下同)的硝酸铵水溶液浓缩至92%,求蒸发水的蒸汽量。(P152) 解:W?F(1?wF0.67)?1500(1?)?407.6kg/h wB0.923.CO变换反应 CO?H2O?CO2?H2 (P157)
若反应物(半水煤气)中CO的摩尔分数为30%,反应过程中CO转化95%,半水煤气的消耗定额为
3335m3(STP)/tNH 3 ,NH3的产量为5 t/h,求
(1)转化后的气体(变换气)的总流量为多少m3(STP)/h? (2)变换气中,CO和CO2各为多少m3(STP)/h? 解:(1)变换气总流量为 5×3350=16675 m3(STP)/h
(2)变换气中CO的流量为 16675×0.3×(1-0.95)=250.1 m3(STP)/h 变换气中CO2的流量为 16675×0.3×0.95=4752.4 m3(STP)/h
第5章 热量衡算 一、单选题
1.热量衡算的基础是 A.能量守恒定律 B.质量守恒定律
C.热力学第二定律 D.拉乌尔定律 2. Q?n?T2T1CP,mdT计算的是
A.潜热 B.显热 C.溶解热 D.升华热 3. Q?m?计算的是 A.潜热 B.显热 C.升温热 D.降温热
二、多选题
1.通过热量衡算可得到的设计参数是 A.换热设备的热负荷 B.反应器的换热量 C.催化剂的体积 D.冷却水的用量
E.换热设备的传热面积 2. Q?nCP,m(T2?T1)可用于计算
A.潜热 B.显热
C.升温过程的热量 D.降温过程的热量 E.相变热 三、名词解释 1.汽化热 2.溶解热 四、简答题
1.热量衡算的计算基准包括哪两个方面? 2.写出常用的5种载热体名称。 3.写出常用的5种冷冻剂名称。 五、综合题(填空、计算、画图)
1.流量为100mol/h的液体正己烷,在298K、0.7MPa下恒压汽化并加热至573K,已知如下数据: 液体正己烷的热容:Cp,l=215.6kJ/(kmol·K),
-2-52-93
气体正己烷的热容:Cp,g=6.94+55.21×10T-28.65×10T+57.68×10T kJ/(kmol·K),
正己烷正常沸点(342K)时的汽化潜热为28.9 kJ/kmol,忽略压力对焓的影响,求供热量为多少kJ/h 。 解:Q?mCP,l(Tb?T1)?m??m?T2TbCP,gdT
573342?100?215.6?(342?298)?100?29.8?1000?100??(6.94?55.21?10?2T?28.65?10?5T2?57.68?10?5T3)dT =8545000J/h=8545kJ/h
2. 0.182MPa 压力下的1kg饱和液氨(其饱和温度为-22℃),等压汽化并过热至120℃,求该过程吸收的热量。已知该过程的汽化热为1338Kj/kg,平均等压热容为
CP?6.5846?6.1251?10?3T?2.3663?10?6T2?1.598?10?9T3cal/(mol?K)
3.在固定床绝热反应器中进行一氧化碳水蒸气转化制H2反应,反应器入口气体的组成和流量如下表: 组分 kmol/h
H2 47.25 CO 28.5 CO2 19.0 O2 0.5 N2 24.79 CH4 1.422 H20 122.2 合计 243.66 第6章 化工设备的工艺设计
一、单选题
1.设备选型时,物料回流罐的停留时间取 A. 5~10min B.10~20min C.20~30min D. 大于30min
2.化工生产上将奈熔化后计量送入装置,应采用 A.齿轮泵
B.柱塞式计量泵 C.离心泵 D.漩涡泵 3.输送苯应使用 A.屏蔽泵 B.离心泵 C.水环泵 D.齿轮泵
4.塔釜再沸器,热介质走壳程的时候,设计温度应取 A.物料的最高工作温度 B.物料的最低工作温度 C.热介质的最低工作温度 D.热介质的最高工作温度
5.在卧式管壳式换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油,则原油流动应处于那一侧? A.管内 B.管间 C.无所谓
D.不宜用此种换热器
6.有两台同样的管壳式换热器,拟作气体冷却器用,在汽、液流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低,宜采取的流程为
A.气体走管外,气体并联逆流操作 B.气体走管内,气体串联逆流操作 C.气体走管内,气体串联并流操作 D.气体走管内,气体并联逆流操作
7.较高温度、高压且物料流量大的热交换过程应选择的换热器型式为 A.列管式 B.板翅式 C.蛇管式 D.套管式
8.下列过程中,不适合采用连续操作方式的是 A.反应速度过快的反应过程
B.反应速度慢,要求停留时间长的反应过程 C.生产规模过大的生产过程
D.操作要求高度机械化、自动化的生产过程 9.不适用于两侧温差较大场合的换热器是 A.U形管换热器 B.浮头换热器
C.加膨胀节的列管换热器 D.固定管板换热器 10.下列正确的说法是
A.板式塔只用于精馏操作,填料塔只用于吸收操作
B.板式塔和填料塔均可用于精馏或吸收操作,但填料和塔板不能用于同一塔内 C.板式塔和填料塔均可用于精馏或吸收操作,但不能用于其他单元操作过程
D.板式塔和填料塔均可用于精馏或吸收操作,而且也能用于其他某些单元操作过程 11.不属于颗粒填料的是 A.拉西环 B.鲍尔环 C.矩鞍环 D.孔板波纹
12.用调节阀控制吸收剂由泵至吸收塔的流量,应选用 A.离心泵 B.往复泵 C.漩涡泵 D.转子泵
13.用汽液传质设备分离操作负荷波动大、易结晶的物料,内部需加设换热管部件,应选择 A.鲍尔环填料塔 B.筛板塔
C.丝网波纹填料塔 D.浮阀塔
14.填料塔设计时,考虑到液体的汇流、沟流、壁流等问题,在所需填料层较高时,应考虑加装 A.导流装置 B.气体分布装置 C.液体再分布装置 D.除沫装置
15.冷却水在直管内的流速范围可选 A.0.1~0.2m/s B. 0.7~3.5m/s C. 5~10m/s D. 10~20m/s