注册化工工程师专业考试案例题及答案解析上册.docx
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注册化工工程师专业考试案例题及答案解析上册
2018年注册化工工程师专业考试案例题及答案解析
专业案例题（共25题）
1、某炼油厂利用冷的富吸收油将200L/h，180℃的贫吸收油冷到80℃，已知冷富吸收油的流量为105t/h，40℃，换热器的热损失为传热量的5%,，则经过换热器后,富吸收油的油升（℃）为下列哪?
已知贫吸收油平均比热为2.4kJ/（kg.℃），富吸收油平均比热为2.0kJ/（kg.℃）
（A）114 （B）75 （C）120 （D）108
2、板框过滤机滤框长、宽、厚为250×250×30，框数为8，用此过滤机过滤某悬浮液。
已知恒压过滤常数k=5×10-5m2/s，qe=0.0125m3/m2，滤饼与滤液体积比v=0.075，过滤至滤框充满滤饼所需时间（min）为哪项？
（A）10 （B）12 （C）15 （D）18
解：
A=0.25×0.25×2×8=1（㎡）
V饼=0.25×0.25×0.03×8=0.015（m3）
v=V饼/V
V=0.015/0.075=0.2（m3）
Ve=Aqe=1×0.0125=0.0125
V2+2VVe=KA2θ
θ=（0.2×0.2+2×0.2×0.0125）/（1×1×5×10-5）=900（s）=15（min）
答案：
C
3、用纯水吸收丙酮混合气中的丙酮加以回收，如果吸收塔混合气进料为200kg/h（其中丙酮质量占20%），纯水进料为1000kg/h，吸收丙酮后得到丙酮水溶液。
吸收过程中，丙酮的回收率为90%。
已知丙酮分子量为58，设其余气体不溶解于水，且纯水不蒸发，问吸收液出口浓度[NC3H3O/NH2O，kmol/kmol]为下列？
（A）0.009
（B）0.011
）V"R&h%G T,d-{（C）0.019
1@0m h:
s w*X%E9k/z（D）0.021
+Z,d9H.W1c/_解：
设惰性气体为空气，空气分子量是29。
7c!
f.R#h）H/~%}#`）]）kY1=（0.2÷58）/（0.8÷29）=0.125
Y2=Y1（1-φA）=0.125×（1-0.9）=0.0125
9[%{0y）c（uX2=0
"l9Z,X2A）K2n+N+M |8pV（Y1-Y2）=L（X1-X2）
*|.U:
J2?
!
U8d代入：
（200÷29）（1-0.2）（0.125-0.0125）=（1000÷18）（X1-0）
X1=0.011
正确答案：
B
4、H2和CO混合燃料气与空气燃烧，燃烧后的废气分析结果如下：
N2：
79.6%,O2：
18%,CO2：
2.4%,（均为mol%，干基）。
试问混合燃料气中的H2和CO的组成（mol%），混合燃料气和空气的比率（%）最接近下列哪组？
序号 混合燃料气组成mol% 混合燃料气和空气的比率%
:
t0p（g+{&a&Z+y（z1E H2 CO
A 72.48 27.52 8.65
%k%C（P!
P$yB 72.48 27.52 3.89
C 62.03 37.97 6.27
:
b%t'w8_*h+^7i6]%C-ED 62.03 37.97 2.38
6f"M&\ ~7k%d0q（k4c解：
9I!
U$h$t.]设废气100mol
$u%W!
f;V;t#[）x*m7e'^1f则：
N2：
79.6mol； O2：
18mol； CO2：
2.4mol；
;|0{9e p$I$l9f,R9A2c!
G进入O2：
79.6×21/79=21.16mol
;l9S8h*S5A5z6p进入空气：
79.6×100/79=100.8mol
CO消耗O2：
2.4/2=1.2mol
H2消耗O2：
21.16-18-1.2=1.96mol
"a5B,R9@*J;V8W;v6C1m&k进入 CO：
2.4mol
7|.g0{/R$L5[;i!
{&w进入 H2：
1.96×2=3.92mol
混合燃料气组成：
H2:
3.92/（3.92+2.4）=0.6203=62.03%
i _0|6[1L）r'P/nCO:
1-0.6203=0.3797=37.97%
混合气与空气比率：
#e-Y/b#S'O8f;a（X（3.92+2.4）/100.8=0.0627=6.27%
正确答案：
C
5、含水50wt%（湿基）木材被干燥到含水30wt%（湿基），试问单位质量木材所蒸发的水分（kg水/kg木材）与下列哪值最接近？
（A）0.43 （B）0.78 （C）0.57 （D）0.29
J%O9s1y6@解：
X1=w1/（1-w1）=0.5/（1-0.5）=1
g1i!
v-l8B#m.G%EX2=0.3/（1-0.3）=0.4286
"?
-A3?
4\）O4z;{/G,UW/G=X1-X2=1-0.4286≈0.57
正确答案：
C
8、在标态下（25℃,1atm）进行酸碱中和反应
2NaOH（aq）+H2SO4（L）=Na2SO4（aq）+2H20（L）
x Q3x'T（U"daq表示NaOH、Na2SO4处于无限稀释溶液中。
3r.`0`7Q）?
2Y!
n-I标准生成热ΔHfθ和无限稀释溶液中的标准积分热ΔHSθ如下：
化合物 ΔHfθJ/（g.mol） ΔHSθJ/（g.mol）
NaOH -427010 -42898
H2SO4 -811860 -96255
%f$_%q%|4u1ZNa2SO4 -1385400 -2344.6
a5b-~.U&c;pH20 -2860305c4M*^%q&p*C!
U0l-`3d
!
H*I6n;d3w5Q;Z（L-}8U问上述反应的标准反应热J/（g.mol）是下列哪个?
（A）-497120 （B）-208128.6 （C）-936310 （D）936310
解：
△Hr=（∑nHfΘ+∑nHSΘ）生成物-（∑nHfΘ+∑nHSΘ）反应物
=（-1385400-2344.6-286030×2）-（-427010×2-42898×2-811860）
=-208128.6〔J/（g.mol）〕
正确答案：
B
9、一啤酒厂利用煮沸锅的二次蒸汽余热将72℃过滤麦汁加热到92℃,设麦汁的平均比热容为Cp=4.10kJ/（kg℃），平均密度为1040kg/m3，满负荷生产每天需处理880m3过滤麦汁，若全年按250天计，问全年利用二次蒸汽可节约标准煤（能量当量值29260/kJ/kg）的量（kg）是下列哪个数据？
（A）156390 （B）641203 （C）801500 （D）936150
解：
Q=880×1040×250×4.1×（92-72）=1.876×104（kJ）
W=1.876×104/29260=641203（kJ）
答案：
B
10、将27℃、101.3kPa（A）、12345N.m3/h的空气压缩至5×105Pa（A）。
若压缩按绝热过程考虑，取空气的绝热指数为1.4，则压缩机出口温度（K）、轴功（kW）是下列哪组数据？
（A）473.6；772.3 （B）473.6；5048 （C）300.2；773.3 （D）300.2；5048
解：
分析：
N表示标准状态,（A）指绝对压力。
V=VNT/TN=12345×（273+27）/273=13566（m3/h）=3.768（m3/s）
T2=T1（P2/P1）（m-1）/m=（273+27）（5×105/101.3×103）（1.4-1）/1.4≈473.6（K）
N=（P1V×im/（m-1））（（P2/P1）（（m-1）/m）-1）
=（101.3×103×3.768×1×1.4/（1.4-1））（（5×105/101.3×103）（（1.4-1）/1.4）-1）
=7.722×105（w）≈772.3（w）
答案：
A
12、在图示管路中装有一离心泵向高位槽输送比重为ρ=1.15的盐液，吸入管内径d1=80mm，长度为L1=14m，阻力系数λ1=0.03，输出管内径d2=65mm，长度为L2=25，阻力系数λ2=0.04，在输出管E处装有阀门，其局部阻力系数ξE=6.4，管路的其他局部阻力分别为ξA=0.5，F=0.7，ξG=1；管路两端水面高差H=16m，管内流量Q=9.3×10-3m/s。
若忽略管路中的动能增加因素，则泵的扬程（m）和理论功率（W）为下列哪组数据？
（A）He=26.02m，Ne=2725W
（B）He=26.5m，Ne=2777W
（C）He=10.5m，Ne=1100W
（D）He=26.5m，Ne=2415W
解：
u1=4Q/3.14d21=（4×9.3×10-3）/（3.14×0.082）=1.85（m/s）
u2=4Q/3.14d22=（4×9.3×10-3）/（3.14×0.0652）=2.803（m/s）
∑hf=（λ1L1/d1+ξA+ξB）u12/2g+（λ2L2/d2+ξE+ξF+ξG）u22/2g
=（0.03×14/0.08+0.5+0.7）1.852/2×9.81+（0.4×25/0.065+6.4+0.7+1）2.8032/2×9.81
=10.5（m）
He=16+10.5=26.5（m）
Ne=HegQρ=26.5×9.81×9.3×10-31.15×103≈2777（w）
答案：
B
13、某液体在光滑圆形直管内作湍流运动，若管长、流量及液体物性不变，管径变为原来的1/2，则因摩擦力而产生的压降与原来相比增加的倍数应为下列哪个数据？
提示：
摩擦系数采用λ=0.3164/Re0.25计算。
（A）1.4 （B）26.9 （C）5.7 （D）25.9
解：
d2/d1=1/2
u=4Q/3.14d2→u∝d-2
Re=duρ/μ→Re∝du∝d d-2=d-1
λ=0.3164/Re0.25→λ∝Re-0.25∝d0.25
△P=（λL/d）（ρu2/2） →△P∝λu2/d∝d0.25d-2×2d-1∝d-4.75
△P2/△P1=（d2/d1）-4.75=（1/2）-4.75=26.9（倍）
所以，增加的倍数为：
26.9-1=25.9（倍）
答案：
D
14、某厂一台真空度为0.081MPa（真空表指示值）的混合冷凝器，所需水量为50m3/h。
冷却水进冷凝器的入口位置比敞口水池的水面高15m，用Φ108×4mm的钢管输水，管路长80m，管路中配有2个球阀和5个90°弯头，已知阀门阻力系数ξ1=3，90°弯头的阻力系数ξ2=1.26，管路入口阻
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