资源描述
高职第一学年(应用化工技术)化工原理应用2026年综合测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
一、选择题(总共10题,每题3分,每题只有一个正确答案,请将正确答案填写在括号内)
1. 流体在圆形直管中作层流流动,如果流量等不变,只是将管径增大一倍,则阻力损失为原来的( )倍。
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为( )。
A. Q增大,η增大 B. Q增大,η先增大后减小 C. Q增大,η减小 D. Q增大,η先减小后增大
3. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y = 0.75x + 0.245,则该塔的回流比为( )。
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,( )。
A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大
5. 在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面判断正确的是( )。
A. 传热管的壁温接近加热蒸汽温度 B. 传热管的壁温接近空气温度 C. 空气走管程 D. 蒸汽走壳程
6. 对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度( )。
A. 愈高 B. 愈低 C. 不变 D. 不一定
7. 流体在管内流动时,管中心流速最大,若为层流流态,则平均流速是最大流速的( )倍。
A. 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 2
8. 下列关于精馏塔进料热状况参数q的说法,正确的是( )。
A. q = 0时为饱和蒸汽进料 B. q = 1时为饱和液体进料 C. q > 1时为过热蒸汽进料 D. q < 0时为冷液进料
9. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF = 0.6,要求得到塔顶xD = 0.9,则塔顶最大产量为( )kmol/h。
A. 60 B. 66.7 C. 70 D. 80
10. 在气体吸收中,吸收质在气液两相中的浓度变化情况是( )。
A. 吸收过程中,气相浓度不断降低,液相浓度不断升高 B. 吸收过程中,气相浓度不断升高,液相浓度不断降低 C. 吸收过程中,气相浓度不变,液相浓度不断升高 D. 吸收过程中,气相浓度不断降低,液相浓度不变
二、多项选择题(总共5题,每题5分,每题至少有两个正确答案,请将正确答案填写在括号内)
1. 下列属于流体输送设备的有( )。
A. 离心泵 B. 往复泵 C. 真空泵 D. 压缩机 E. 风机
2. 精馏塔的主要性能指标有( )。
A. 塔板效率 B. 分离效率 C. 回流比 D. 进料热状况 E. 塔顶和塔底产品组成
3. 吸收操作的影响因素有( )。
A. 温度 B. 压力 C. 吸收剂用量 D. 吸收剂纯度 E. 气液接触方式
4. 换热器的强化传热途径有( )。
A. 增大传热面积 B. 提高传热系数 C.增大平均温差 D. 减小污垢热阻 E. 改变流体物性
5. 以下属于传质过程的有( )。
A. 吸收 B. 精馏 C. 萃取 D. 干燥 E. 过滤
三、判断题(总共10题,每题2分,判断下列说法的正误,正确的打√,错误的打×)
1. 流体的黏度随温度升高而增大。( )
2. 离心泵的扬程与泵的转速成正比。( )
3. 精馏塔的回流比越大,产品质量越好,所以回流比越大越好。( )
4. 吸收操作中,吸收剂的选择只需要考虑对溶质的溶解度大即可。( )
5. 传热过程中,热阻主要集中在热阻大的一侧。( )
6. 湿空气的相对湿度越大,其吸湿能力越强。( )
7. 层流与湍流的本质区别是层流无径向脉动,湍流有径向脉动。( )
8. 精馏塔进料热状况不同,会影响精馏段和提馏段的操作线方程。( )
9. 气体吸收中,亨利系数E越大,表明气体越易溶解。( )
10. 换热器中,逆流操作的平均温差大于并流操作的平均温差。( )
四、简答题(总共3题,每题10分)
1. 简述离心泵的工作原理及主要部件。
2. 说明精馏塔中精馏段和提馏段的作用及操作线方程的意义。
3. 分析影响吸收操作的主要因素,并说明如何提高吸收效率。
五、计算题(总共2题,每题15分)
1. 某连续精馏塔,进料量为100kmol/h,进料组成xF = 0.5,要求塔顶产品组成xD = 0.9,塔底产品组成xW = 0.1。已知回流比R = 2,泡点进料。试求:(1)塔顶和塔底产品的流量;(2)精馏段操作线方程。
2. 在一逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质A,混合气流量V = 1000m³/h(标准状况),溶质A的摩尔分数y1 = 0.05,要求溶质A的吸收率η = 95%。已知吸收剂用量L = 1500kmol/h,操作条件下的平衡关系为y = 2x。试求:(1)塔底排出液中溶质A的摩尔分数x1;(2)气相总传质单元数NOG。
答案:
一、1. D 2. B 3. A 4. D 5. A 6. B 7. A 8. B 9. B 10. A
二、1. ABCDE 2. ABCDE 3. ABCDE 4. ABCD 5. ABCD
三、1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. × 10. √
四、1. 离心泵工作原理:依靠叶轮高速旋转,使液体获得离心力,从叶轮中心被抛向边缘,静压能和动能增加,然后进入蜗壳,部分动能转化为静压能,从出口排出。主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置等。
2. 精馏段作用是使上升蒸汽中易挥发组分得到提浓,回流液中难挥发组分得到提浓。提馏段作用是使下降液体中难挥发组分得到提浓,上升蒸汽中易挥发组分得到提浓。操作线方程表示相邻两层塔板间汽液两相组成的关系,用于计算塔板上气液组成变化。
3. 影响吸收操作因素有温度、压力、吸收剂用量、吸收剂纯度、气液接触方式等。提高吸收效率:降低温度、增大压力、增加吸收剂用量、提高吸收剂纯度、改善气液接触方式,如采用合适填料或塔板。
五、1. (1)由物料衡算:F = D + W,FxF = DxD + WxW,代入数据得100 = D + W,100×0.5 = D×0.9 + W×0.1,解得D = 50kmol/h,W = 50kmol/h。(2)精馏段操作线方程:y = (R/(R + 1))x + (xD/(R + 1)) = (2/(2 + 1))x + (0.9/(2 + 1)) = 2/3x + 0.3。
2. (1)吸收率η = (y1 - y2)/y1,y2 = y1(1 - η) = 0.05×(1 - 0.95) = 0.002
展开阅读全文