化工原理测试题

化工类专业实践综合试题

（满分200分，时间120分钟）

第I 卷 选择题

一、选择题（本题包括50小题，只有一个选项正确，每题2分，共100分）

1、管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（ ）

A 提高i α

B 提高0α

C 减小垢层热阻

D 提高管内流体流量

2、空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ）

A λ1>λ2>λ3

B λ1<λ2<λ3

C λ2>λ3>λ1

D λ2<λ3<λ 1

3、对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（ ）

A 两流体的温度差

B 流体与壁面（或反之）间的温度差

C 同一流体的温度差

D 流体的速度差

4、对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,逆流和并流时m t ?大小为( ) A 逆m t ?>并m t ? B 逆m t ?<并m t ? C 逆m t ?=并m t ? D 无法确定

5、导热系数λ的单位为( )

A 、W/（m ·K ）

B 、W/（m 2·K ）

C 、W/（m ·s ）

D 、W/（m 2·s ）

6、．输送流体的管道表面外常敷以石棉，目的是 （ ）

A ．增大传热面积

B ．提高传热推动力

C ．增加热阻以消化传热

D ．提高传热速率

7、．当精馏塔取最小回流比时，下列正确的是 （ ）

A ．所需理论塔板数最少

B ．所需理论塔板数最多

C ．所需理论塔板数为1

D ．操作费用最低

8、下列哪种情况有利于吸收过程： （ ）

A 、高温低压

B 、低温高压

C 、高温高压

D 、低温低压

9、穿过2层平壁的稳态热传导过程，已知各层温差为△t 1=40℃, △t 2=15℃，则第一、二层的热阻R 1、R 2的关系为（ ）

A. 无法确定

B. R 1

C. R 1=R 2

D. R 1>R 2

10、某精馏塔的理论板数为15块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数（不包括塔釜）为（ ）块。

A. 28

B. 30

C. 31

D. 34 11、全回流时，y -x 图上精馏段操作线的位置（ ） A.在对角线之上

B.在对角线与平衡线之间

C.与对角线重合

D. 在对角线之下

12、在吸收传质过程中，它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。若要进行吸收操作，则应控制（ ）

A. *>A A P P

B. *

C.*=A A P P D 、不确定

13、精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板，其气相组成关系为（ ）

A 、y n+1>y n >y n-1

B 、y n+1=y n =y n-1

C 、y n+1

D 、不确定

14、当回流比由全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到分离要求，所需的理论板数（ ）

A 、逐渐增多

B 、逐渐减少

C 、不变

D 、不确定

15、穿过三层平壁的稳定传热过程，已知各层温度差：△t 1=40K,△t 2=35K,△t 3=5K,则第一层热阻

与第二、三层热阻的关系为（ ）

A 、R 1>R 2+R 3

B 、R 1=R 2+R 3

C 、R 1

D 、不确定

16、精馏塔操作线的斜率为R/R+1，全回流时，其斜率等于（ ）

A 、0

B 、1

C 、 ∞

D 、无法确定

17、若某种气体其亨利系数E 值越大表示其溶解度（ ）

A 、越小

B 、越大

C 、没有关系

D 、以上都不对

18、在精馏塔中每一块塔板上( ).

A. 只进行传质作用

B. 只进行传热作用

C. 同时进行传热传质作用 D 、以上都不对

19、吸收操作的作用是分离（ ）。

A 气体混合物

B 液体混合物

C 互不相溶的液体混合物

D 气液混合物

20、关于回流比说法正确的是： （ ）

A 、回流比的范围是0到∞

B 、选择回流比时应考虑操作费用和设备投资之和是否为最小

C 、回流比为∞时，设备投资费用也为最大

D 、随着R 值减小，所需理论板数增多，设备投资费减小

21、分子扩散的速率主要决定于（ ）

A 、扩散物质

B 、静止流体温度

C 、某些物理性质

D 、以上全对

22、换热器间壁两侧流体中，一侧流体发生相变化，另一侧流体温度逐渐变化，该传热方式为（ ）

A 、稳定传热

B 、不稳定传热

C 、变温传热

D 、恒温传热

23、精馏塔操作中，低于泡点冷夜进料时热状况参数q 值（ ）

A 、q=0

B 、q=1

C 、0

D 、q>1

24、下列说法错误的是（ ）

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

25、空气和二氧化碳的混合气体中，二氧化碳的体积百分数为40%，则二氧化碳对空气的物质的量比为（ ）

A 、0.4

B 、0.6

C 、0.67

D 、1.2

26、吸收塔某截面上以气相浓度差表示的总推动力为（）

A、Y-Y

i B、Y

i

-Y C、Y-Y* D、Y*-Y

27、对流传热过程中，其他条件不变，仅增大流体的速度，对流传热热阻的变化情况是（）

A、增大

B、减小

C、不变

D、无法确定

28、当列管换热器需要进行热补偿时，外壳与管子的温度差不低于（）

A、20K

B、30K

C、 40K

D、50K

29、某精馏操作的进料状况由饱和液体变为过冷液体时，其他条件不变，则理论塔板数（）

A、增多

B、减少

C、不变

D、无法确定

30、物质通过层流流体，且传质方向与流体的流动方向相互垂直时的扩散方式是（）

A、涡流扩散

B、对流扩散

C、分子扩散

D、等分子扩散

31、在对流传热过程中过渡流层中，传热的方式为（）

A、热传导与对流

B、热传导

C、对流

D、辐射

32、在y-x相图中，提馏段操作线与对角线的交点坐标为（）

A、（X

F ,X

F

） B、（X

W

,X

W

） C、(X

D

,X

D

) D、(X

D

,X

F

)

33、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

34、精馏塔内自上而下，液相中难挥发组分含量变化情况为（）

A、逐渐升高

B、逐渐降低

C、先升高后降低

D、先降低后升高

35、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)

36、当q=0时进料，精馏段上升蒸汽量V与提馏段上升蒸汽量V′关系为（）

A、V=V′-F

B、V=V′+F

C、V=V′

D、V=F-V′

37、露点是指空气的总压恒定，（）的情况下冷却至饱和时的温度。

A. 焓不变B、体积不变

B. H不变

C. 相对湿度不变

38、下列不属于提高传热系数途径的是（）

A、增大流体的湍流程度

B、减小垢层热阻

C、增大流体的传热温差

D、采用导热系数大的流体

39、根据双膜理论，吸收过程阻力主要集中在（）

A、气相主体

B、液相主体

C、相界面

D、气膜和液膜

40、下列不属于传质单元操作的是（）

A．蒸发 B.蒸馏 C.吸收 D. 干燥

41、a、b、c三种物质导热系数分别为16， 0.62 ， 0.03W/（m ℃）,a b c导热能力的相对大小为（）

A、a

B、a>c>b

C、a

D、a>b>c

42、精馏操作时，已知进料热状况参数q=0.6，则提馏段下和液体摩尔流量L′与精馏段下降液体

摩尔流量L之间的关系为

A、L′=L+0.6F

B、L=L′+0.6F

C、L′=L+0.4F

D、L=L′+0.4F

43、下列不属于列管换热器构造的是（）

A、管板

B、顶盖

C、外壳

D、密封环

44、讨论连续精馏计算时，提出四个基本假设，下列不是假设之一的是（）

A、恒摩尔汽化

B、恒摩尔溢流

C、塔顶蒸汽进入冷凝器全部冷凝

D、泡点进料

45、列管换热器中，装设了两块横向折流挡板，则该换热器的壳程为（）

A、单程

B、双程

C、三程

D、四程

46、下列不属于喷射型塔的是

A．舌形塔 B．浮舌塔 C．斜孔塔 D．浮阀塔

47、在比较的情况下，尤其是液—液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略的是（）

A、热流体的热阻

B、冷流体的热阻

C、冷热两流体的热阻

D、金属壁的热阻

48、强化传热的办法有多种，下列不能强化传热的是（）

A、尽量采用无相变化的载热体，可得到较高的膜系数

B、采用导热系数大的载热体，以提高传热速率

C、增加湍流程度，以减小层流内层的厚度

D、防止结垢，以减小热阻

49、热量传递的基本方式是（）

A、恒温传热和变温传热

B、热传导、对流和热辐射

C、导热给热和热交换

D、汽化、冷凝和冷却

50、增加吸收剂用量时，下列说法错误的是（）

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

姓名_______________ 考号_______________

第II卷非选择题（共100分）

二、简答题（本题共5小题，共25分）

1、简述精馏的原理？

2、简述离心泵操作时的注意事项？

3、精馏过程进料状况有哪几种，并说明不同状况时q值的范围？

4、换热器的换热方法有哪些种类？哪一种换热方法应用最广？其典型的换热器有哪些？？

5、写出精馏段、提馏段操作线方程，进料线方程以及气、液相平衡方程？

三、计算题（本题共4小题，共38分）

1、在一个Ф60x3.5mm 的钢管外包有两层绝热材料，里层为40mm 的氧化镁粉，平均导热系数为0.07 W/m 2℃，外层为20mm 的石棉层，平均导热系数为0.15 W/m 2℃，现测知管内壁温度500℃，最外层温度为80℃，管壁的导热系数为45 W/m 2℃。试求每米管长的热损失及两层保温层界面的温度。

2、将0.417s Kg /、80℃的有机苯，通过一换热器冷却到40℃；冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃。假设热损失可略，已查出在平均温度下，硝基苯和水的比热容分别为1.6()℃./Kg KJ ，

4.2()℃./Kg KJ 。求：（1）冷却水用量h m /3？

（2）在（1）题中如将冷却水的流量增加到6h m /3，问此时冷却水的终温将是多少？

3、用一连续精馏塔分离某两组分混合物，饱和液体进料，进料量为100kmol/h，进料中易挥发组分含量为0.2，（摩尔分率，下同），塔顶产品浓度为0.95，塔底产品浓度为0.05，泡点回流，回流比取最小回流比的1.5倍，相对挥发度为2.5，试求：（1）塔顶、塔底的产品量，（2）精馏塔实际操作的回流比为多少？

4、将含20%（摩尔分率，以下同）易挥发组分的某混合液送入连续操作的精馏塔。要求馏出液中含95%的易挥发组分，残液中含98%的难挥发组分。塔顶送入全凝器的蒸气为850Kmol/h，精馏段回流液量为670Kmol/h，泡点进料，试求（1）D、W （2）回流比（3）提馏段回流液量。

四、综合分析题（35分）

1、干燥时输送空气的鼓风机等装置，为什么必须按照全年最热月份的空气消耗量来选定？（5分）

2、吸收时，如何选择适宜的液气比？（7分）

3、如何选择合适的流速？（5分）

5、用工作点的知识分析，如何调节离心泵的流量？（7分）

6、试分析换热器内流体通入空间的选择？（8分）