化工工程师化工工程习题及答案汇总.docx
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化工工程师化工工程习题及答案汇总
化工工程师化工工程习题及答案汇总
单选题
1、建设方案设计过程中，对建设方案进行多方案的分析和比选，同时应结合（）进行。
A.建设规模与产品方案
B.工艺技术方案
C.国家政策法规和各地地方性法规
D.总图运输方案
答案：
C
2、在全回流条件下，用一实验精馏塔测定所装塔板的效率。
测定物系为苯-甲苯混合物，其平均相对挥发度为2.65。
在实验稳定后，测得经全凝器冷凝后的回流液组成为0.882（摩尔分数），再沸器底部采出液体的组成为0.135（摩尔分数）。
实验精馏塔内装有5层塔板，则所装塔板的总板效率为（）。
A.60.0%
B.80.0%
C.75.5%
D.62.6%
答案：
5-27A
A.正确。
塔顶采用全凝器，故y1=xD=0.882
全回流条件下的操作线方程为
yn+1=xn
采用逐板计算法计算理论板层数，由气液平衡方程
得y2=x1=0.738
y3=x2=0.515
y4=x3=0.286
x4≤xW=0.135
理论板层数为NT=4（包括再沸器）
所装塔板的总板效率为
B.错误。
（NT值代错）
C.错误。
（计算错误）
D.错误。
（计算错误）
3、静态投资包括（）。
A.建筑安装工程费、设备和工器具购置费、工程建设其他费用和基本预备费
B.建筑安装工程费、设备和工器具购置费、工程建设其他费用和预备费
C.建筑安装工程费、设备和工器具购置费、工程建设其他费用和建设期借款利息
D.建筑安装工程费、设备和工器具购置费、建设期借款利息和预备费
答案：
A
4、在一连续精馏塔中分离苯-甲苯混合物。
已知原料液的流量为10kmol/h，其中含苯0.56（摩尔分数）。
若要求苯的回收率为96.5%，塔釜残液中含苯0.026（摩尔分数），则塔顶产品的流量为（）。
A.193.33kg/h
B.2.46kg/h
C.207.28kg/h
D.225.36kg/h
答案：
A
A.正确。
依题意，
由
DxD=FxF-WxW=100.56-0.026W
解得W=7.54kmol/h
D=10-7.54=2.46kmol/h
塔顶馏出液的平均摩尔质量为
塔顶产品的质量流量为
2.4678.59=193.33kg/h
B.错误。
D=2.46（未转换成kg/h）
C.错误。
（求错）
2.4684.26=207.28kg/h
D.错误。
（求错）
2.4591.61=225.36kg/h
5、（）阶段的估算需采用流动资金扩大指标和估算法。
A.规划
B.项目建议书
C.可行性研究
D.评估
答案：
B
6、有一钴镍的硫酸盐水溶液，现欲把其中的钴与镍分离，应选用（）。
A.精馏
B.反渗透
C.液液萃取
D.离子交换
答案：
C
7、一蒸发器每小时将1000kg/h的NaCl水溶液由质量分数为0.05浓缩至0.30，则浓缩液量为（）。
A.166.7kg/h
B.50kg/h
C.300kg/h
D.833.3kg/h
答案：
A
8、湿空气在预热器内由温度t1被加热至温度t2的过程中，不发生变化的参数是（）。
A.相对湿度
B.露点温度td
C.湿球温度tw
D.焓I
答案：
B
9、（）阶段的估算需采用流动资金扩大指标和估算法。
A.规划
B.项目建议书
C.可行性研究
D.评估
答案：
B
10、理想干燥器是指（）。
A.不向干燥器补充热量
B.忽略干燥器向周围散失的热量
C.物料进出干燥器的焓相等
D.热空气在干燥器进出口焓值相等
答案：
D
1、用流化床干燥器干燥某晶状湿物料，每小时将1000kg的湿物料由含水量6%（湿基，下同）干燥至0.5%。
干燥介质为空气，空气的初始温度为20℃，相对湿度50%，在预热器中将空气加热至150℃后送入干燥器，出干燥器的废气温度为75℃。
设干燥器为理想干燥器，则新鲜空气消耗量接近（）。
A.1892kg/h
B.1906kg/h
C.2027kg/h
D.1783kg/h
答案：
B
2、对上题的干燥系统，预热器的加热量接近（）。
A.69.44kW
B.69.95kW
C.74.41kW
D.65.46kW
答案：
B
B.正确。
上题中已求出
L=1892kg绝干气/h
I1=171.74kJ/kg绝干气
I0=38.65kJ/kg绝干气
所以，预热器加热量为
QP=L（I1-I0）=1892（171.74-38.65）=2.52105kJ/h=69.95kW
A.错。
认为L=1892kg绝干气/h为新鲜空气量
C.错。
G1按G计
D.错。
w没有转化为X
3、用通风机将温度20℃，湿度0.005的新鲜空气送入预热器，预热到120℃后进入连续逆流干燥器中，空气离开干燥器时的温度为60℃。
湿物料由20℃，含水量w1=0.015被干燥至35℃，含水量w2=0.002，每小时有9000kg湿物料被加入干燥器，绝干物料的比热容为cs=1.9kJ/kg绝干料?
℃。
干燥器的热损失600kJ/kg汽化水分，则新鲜空气的消耗量接近（）。
A.10110kg绝干气/h
B.10161kg绝干气/h
C.12850kg绝干气/h
D.5476kg绝干气/h
答案：
B
B.正确。
G=G1（1-w1）=9000（1-0.015）=8865kg绝干料/h
W=G（X1-X2）=8865（0.01523-0.002）=117.28kg水/h
由t0=20℃，H0=0.005，得I0=32.84kJ/kg绝干气
由t1=120℃，H1=H0=0.005，得I1=134.78kJ/kg绝干气
I′2=（1.9+4.1870.002）35=66.79（kJ/kg绝干料）
I2=（1.01+1.88H2）60+2490H2=60.6+2602.8H2
对干燥器作热衡算
L（I1-I2）=G（I′2-I′1）+QL
L（134.78-60.6-2602.8H2）=8865（66.79-39.27）+600117.28
整理得
L（74.18-2602.8H2）=314332（a）
由物料衡算求绝干空气耗量
（b）
联立
（1）
（2）两式，求出：
H2=0.0166kg水/kg绝干气
L=10110kg绝干气/h
新鲜空气耗量：
L0=L（1+H0）=10161kg新鲜空气/h
A.错。
L0按L计
C.错。
D.错。
4、采用带废气循环的理想干燥器干燥湿物料。
新鲜空气状态：
t0=20℃，;废气状态：
t2=50℃，。
混合时新鲜空气与废气中的绝干气的质量比为1：
3。
将此混合器在预热器内加热升温后送入干燥器，干燥器内1200kg/h的湿物料自含水量0.2（干基，下同）降至0.01。
假设系统热损失可忽略，干燥过程等焓。
则预热器的加热量接近（）。
A.40.9kW
B.163.5kW
C.653.7kW
D.409kW
答案：
B
5、工质绝热节流后（）。
A.压力下降，温度不变，熵增大
B.压力下降，温度不变，熵不变
C.压力不变，温度不定，熵增大
D.压力下降，温度不定，熵增大
答案：
D
6、在恒定干燥条件下干燥某湿物料，使物料由含水量X1=0.2干燥至X2=0.05所需时间为2.0h。
已知物料临界含水量Xc=0.15，平衡含水量X*=0.01，降速段干燥速率与含水量呈线性关系，则物料含水量由0.3降至0.02（均为干基含水量）所需的时间接近（）。
A.4.610h
B.1.331h
C.3.278h
D.3.681h
答案：
A
A.正确。
恒速段干燥时间
降速段干燥时间
所以
将X1=0.2，X2=0.05时代入
所以，当X1=0.3，X2=0.02时，干燥时间为
B.错。
，仅算恒速段
C.错。
，仅算降速段
D.错。
7、某液体混合物用一种高效萃取剂萃取，经一次接触即能达到要求的分离任务，宜选用（）。
A.填料萃取塔
B.筛板萃取塔
C.单级式萃取器
D.转盘萃取塔
答案：
C
8、不移除溶剂的结晶方法适用的物系是（）。
A.溶解度对温度不敏感的物系
B.随温度升高溶解度下降的物系
C.温度降低溶解度显着减小的物系
D.任何物系
答案：
C
9、为防止热敏性物料变性或分解，蒸发热敏性溶液时常采用（）蒸发。
A.加压
B.常压
C.减压
D.超高压
答案：
C
10、为了使结晶器具有较大生产能力，同时得到希望的晶体粒度，结晶操作应控制溶液的过饱和度在（）。
A.稳定区
B.介稳区
C.不稳区
D.介稳区与不稳区均可
答案：
B
单选题
1、吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量（）的流体混合物。
A.较高
B.中等
C.较低
D.任何值
答案：
C
2、晶习是指（）。
A.一定环境中晶体外部形态
B.晶体的物理性质
C.晶体的化学组成
D.是上述三者的综合
答案：
A
3、建设方案设计过程中，对建设方案进行多方案的分析和比选，同时应结合（）进行。
A.建设规模与产品方案
B.工艺技术方案
C.国家政策法规和各地地方性法规
D.总图运输方案
答案：
C
4、对于大多数结晶物系，晶体成长的控制步骤为（）。
A.扩散过程
B.表面反应过程
C.传热过程
D.3个过程共同控制
答案：
B
5、如本题附图1所示，为由一层理论板及塔釜组成的甲醇回收装置，在该装置中回收甲醇水溶液中的甲醇。
已知混合液的进料量为100kmol/h，其中甲醇的含量为0.28（摩尔分数）。
要求塔顶馏出液中甲醇的含量为0.62（摩尔分数）。
塔顶采用全凝器，泡点进料。
甲醇-水物系的气液平衡关系如本题附图2所示。
若塔顶的回流量为0，则釜残液的流量为（）。
A.73.59kmol/h
B.26.41kmol/h
C.91.40kmol/h
D.无解
答案：
5-26A
6、在常压连续精馏塔内分离苯-氯苯混合物。
已知进料量为55kmol/h，组成为0.45（易挥发组分的摩尔分数，下同），塔顶馏出液的组成为0.99，塔底釜残液组成为0.02。
操作回流比为3.5。
塔顶采用全凝器，泡点回流。
在塔顶泡点下，苯、氯苯的汽化热分别为30.65kJ/mol和36.52kJ/mol。
水的比热容为4.187kJ/（kg?
℃）。
若冷却水通过全凝器温度升高15℃，则冷却水的消耗量为（）。
A.5.37104kg/h
B.4.17104kg/h
C.53.7kg/h
D.2.25105kg/h
答案：
A
A.正确。
由由F=D+W
55=D+W
550.45=0.99D+0.02W
解得D=24.38kmol/h
V=（R+1）D=（3.5+1）24.38=109.71kmol/h
塔顶上升蒸气的平均汽化热为
rm=0.9930.65+0.0136.52=30.71kJ/mol
Qc=Vrm=109.7130.711000=3.37106kJ/h
冷却水的消耗量为
B.错误。
V=RD=3.524.38=85.33kmol/h（公式记错）
Qc=Vrm=85.3330.711000=2.62106kJ/h
C.错误。
Qc=Vrm=109.7130.71=3.37103kJ/h（单位不统一，未乘以1000）
D.错误。
（水的比热容值代错）
7、同一物料，如恒速干燥段的干燥速率提高，则物料的临界含水量将（）。
A.不变
B.增加
C.减小
D.不确定
答案：
B
8、在恒速干燥阶段，以相同介质相同流速吹过不同的物料表面，则干燥速率（）。
A.随物料不同差别很大
B.随物料不同有差别，但不大
C.与物料无关，干燥速率是相同的
D.无法判断
答案：
C
9、对一定大小气缸的活塞式压气机，因余隙容积的存在（）。
A.使压缩每公斤气体的理论耗功增大，压气机生产量下降
B.使压缩每公斤气体的理论耗功增大，压气机生产量不变
C.使压缩每公斤气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机生产量下降
D.使压缩每公斤气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机生产量不变
答案：
C
10、用TBP煤油溶液萃取水溶液中的铀，根据计算，为将铀较完全的从水溶液中提取出来需10个理论级，宜选用（）。
A.单级式萃取器
B.脉冲筛板塔
C.填料萃取塔
D.转盘萃取塔
答案：
B
1、在直径200mm的标准脉冲萃取塔中用30%TBP煤油溶液萃取回收废水中的HNO3，为了达到一定回收率需7个理论级，已求得在所采用的操作条件下理论级当量高度为0.4m，则塔的有效高度（即装有筛板部分的高度）为（）。
A.2.8m
B.0.4m
C.2.4m
D.3.2m
答案：
A
2、蒸发计算时，溶液的沸点按（）来确定。
A.完成液组成
B.原料液组成与完成液组成的算术平均值
C.原料液组成
D.原料液组成与完成液组成的对数平均值
答案：
A
3、为防止热敏性物料变性或分解，蒸发热敏性溶液时常采用（）蒸发。
A.加压
B.常压
C.减压
D.超高压
答案：
C
4、在标准蒸发器中，用140℃的饱和蒸气加热盐水。
蒸发空间二次蒸气的温度为86℃，溶液的平均沸点为98℃，则该蒸发器中的有效温度差为（）℃。
A.54
B.48
C.45
D.42
答案：
D
5、单效蒸发中，原料液的温度越高，蒸发时的单位蒸气消耗量（）。
A.越大
B.越小
C.不变
D.无法确定
答案：
B
6、定量的某种理想气体经历某种可逆过程，过程中不可能同时发生（）。
A.吸热、升温又对外做正功
B.吸热、降温又对外做负功
C.吸热、升温又对外做负功
D.吸热、降温又对外做正功
答案：
B
7、在沸点升高较小的蔗糖水溶液蒸发过程中，为了回收二次蒸气的热量，拟采用热泵蒸发技术，应选用（）方案。
A.选取方案二、三、四
B.选取方案一、二、四
C.选取方案一、三、四
D.选取方案一、二、三
答案：
D
8、在一单效蒸发器中，将2000kg/h的某种水溶液从浓度为5%（质量分数）浓缩至30%（质量分数）。
操作条件下溶液的沸点为78℃，水的汽化热为2319.5kJ/kg，焓为2633.5kJ/kg。
原料液于20℃进入蒸发器，其比热容为4.0kJ/（kg.℃）。
加热蒸气的绝对压力为200kPa，冷凝水在加热蒸气的饱和温度下排出。
水蒸气在75℃下离开蒸发器。
忽略浓缩热，浓缩液的比热容为4.19kJ/（kg.℃），浓缩液在蒸发操作沸点下排出。
蒸发器的热损失为10000W。
上述条件下加热蒸气消耗量与（）接近。
A.1696kg/h
B.1974kg/h
C.2120kg/h
D.2355kg/h
答案：
B
9、由500kg硫酸钠和2500kg水组成的水溶液在10℃下析出含10个水分子的水合盐（Na2SO4?
10H2O）晶体。
该温度下饱和溶解度为9.0kg/100kg。
假设在冷却过程中有2%水蒸发，则结晶产品的量为（）。
A.716kg
B.280kg
C.436kg
D.600kg
答案：
A
A.正确。
式中W=2500kg，
c1=0.2kgNa2SO4/kg水，c2=0.09kgNa2SO4/kg水
V=0.02kg/kg水
若不含结晶水，则
G=W[C1-C2（1-V）]=279.5kgNa2SO4?
10H2O
10、从传递原理来说，结晶属于（）。
A.传质过程
B.传热过程
C.热质同时传递过程
D.动量传递过程
答案：
C
单选题
1 在苯氯化生产氯苯过程中，已知：
氯化塔每小时生产纯氯苯800kg，从氯化塔出来的氯化液的组成为：
C6H668%（质量百分数，下同）、C6H5Cl 30%、C6H4Cl21.5%、HCl0.5%。
操作温度82℃，进料苯的纯度为100%、氯气纯度为95%（体积百分数）。
假定氯气全部参与反应，则排出气体的质量为（ ）。
A.278.07kg
B.294.67kg
C.291.4kg
D.308.0kg
答案：
A
2硫酸铝可由含Al2O3的混合物与H2SO4反应制得。
Al2O3混合物中含杂质44.6%，原料硫酸为80%H2SO4，其余为H2O。
应用1100kgAl2O3，2510kg 80%H2SO4。
则过量的一种原料的转化率是（ ）。
假定Al2O3全部转化。
A.70.42%
B.87.4%
C.69.96%
D.29.13%
答案：
B
3在氯苯用混酸硝化生成一硝基氯化苯过程中，第一硝化釜需移出热量为3.172105kJ/h。
如此热量需要用一次深井水冷却移除，硝化釜的体积为1.5m3，夹套传热面积为6.0m2。
夹套传热面积不能满足传热要求时，采用釜内加蛇管进行传热。
已知在该过程中，夹套的传热系数K=711kJ/m2?
h?
℃，蛇管传热系数K=2510kJ/m2?
h?
℃，冷却水进口温度18℃，出口温度为25℃，物料温度55℃。
则冷却水的用量为（ ）。
A.4.848t/h
B.10.8t/h
C.12.4t/h
D.15.3t/h
答案：
B
4吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量（ ）的流体混合物。
A.较高
B.中等
C.较低
D.任何值
答案：
C
5在全回流条件下，用一实验精馏塔测定所装塔板的效率。
测定物系为苯-甲苯混合物，其平均相对挥发度为2.65。
在实验稳定后，测得经全凝器冷凝后的回流液组成为0.882（摩尔分数），再沸器底部采出液体的组成为0.135（摩尔分数）。
实验精馏塔内装有5层塔板，则所装塔板的总板效率为（ ）。
A.60.0%
B.80.0%
C.75.5%
D.62.6%
答案：
5-27A
A.正确。
塔顶采用全凝器，故y1=xD=0.882
全回流条件下的操作线方程为
yn+1=xn
采用逐板计算法计算理论板层数，由气液平衡方程
得 y2=x1=0.738
y3=x2=0.515
y4=x3=0.286
x4≤xW=0.135
理论板层数为NT=4（包括再沸器）
所装塔板的总板效率为
B.错误。
（NT值代错）
C.错误。
（计算错误）
D.错误。
（计算错误）
6为防止热敏性物料变性或分解，蒸发热敏性溶液时常采用（ ）蒸发。
A.加压
B.常压
C.减压
D.超高压
答案：
C
7在某压力下，将含甲醇0.45（摩尔分数）的甲醇-水混合物进行闪蒸，规定汽化率为0.55，进料量为20kmol/h，操作范围内汽液平衡关系为y=0.46x+0.525。
则闪蒸后气相产品的流量为（ ）。
A..02kmol/h
B.9.01kmol/h
C.14.14kmol/h
D.12.50kmol/h
答案：
A
A.正确。
依题意，液化率为
q=1-0.55=0.45
气液平衡关系为
y=0.46x+0.525
联立得
0.818-0.818x=0.46x+0.525
解得x=0.229
y=0.630
气相产品流量为
B.错误。
（q值用错）
1-1.222x=0.46x+0.525
解得x=0.282
y=0.655
C.错误。
（公式记错）
0.818-1.818x=0.46x+0.525
解得x=0.129
y=0.583
D.错误。
（计算错误）
8有一台空气压缩机，进气为环境大气，其温度为21℃，压力为0.1MPa，贮气筒上压力表读数为1.5MPa。
该压缩机分两级压缩，中间完全冷却，在耗功最小的前提下，则该压缩机第一级排气压力为（ ）。
A.0.1MPa
B.0.2MPa
C.0.3MPa
D.0.4MPa
答案：
D
9把一容器用隔板分成相等的两部分，一边装CO2，另一边装H2。
如果两边气体的质量相同、温度也相同，问在不考虑隔板与器壁间摩擦的情况下，隔板（ ）。
A.不会移动
B.向装有CO2气体一边移动
C.向装有H2的一边移动
D.无法确定
答案：
B
10关于液液相平衡体系，每一组分均必须遵守的相平衡判据为（ ）。
A.各组分在两相中的分逸度相等，活度系数也相等
B.各组分在两相中的分逸度相等，活度也相等
C.各组分在两相中的分逸度系数相等，活度系数也相等
D.各组分在两相中的分逸度系数相等，化学势也相等
答案：
B
1常温下水的密度为1g/cm3，当水的质量流量为365kg/h时，其体积流量为（ ）。
A.365103m3/h
B.0.365m3/h
C.3.65106m3/h
D.0.36510-6m3/h
答案：
B
2某工厂年产300t对一硝基乙苯，纯度为99%。
对一硝基乙苯收率为50%，原料乙基苯纯度为95%。
年工作日为300天，则每小时需要原料乙基苯的质量最接近（ ）
A.82.5kg
B.86.8kg
C.83.3kg
D.87.7kg
答案：
B
3用流化床干燥器干燥某晶状湿物料，每小时将1000kg的湿物料由含水量6%（湿基，下同）干燥至0.5%。
干燥介质为空气，空气的初始温度为20℃，相对湿度50%，在预热器中将空气加热至150℃后送入干燥器，出干燥器的废气温度为75℃。
设干燥器为理想干燥器，则新鲜空气消耗量接近（ ）。
A.1892kg/h
B.1906kg/h
C.2027kg/h
D.1783kg/h
答案：
B
4用通风机将温度20℃，湿度0.005的新鲜空气送入预热器，预热到0℃后进入连续逆流干燥器中，空气离开干燥器时的温度为60℃。
湿物料由20℃，含水量w1=0.015被干燥至35℃，含水量w2=0.002
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