高职化工原理考试测验试题.docx

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高职化工原理考试测验试题

2006高职化操培训化工原理试卷

部门：

工号：

姓名：

成绩：

.

一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）：

1、板式塔中气体流向可以从溢流管子进入上层空间，也可以从板孔窜过液体层上升至上层空间。

（）

2、填料塔中的鲍尔环填料只能用乱堆的方式装填。

（）

3、旋风分离器是利用重力的作用分离气-固混合物料的操作。

（）

4、吸收操作是用于分离气体混合物，因此不能直接用于产品的生产。

（）

5、存在共沸点混合液不能用一般的精馏方法将其分离出较纯组分。

…（）

6、NH3对于水是易溶性气体，其吸收过程属于液膜控制。

（）

7、流化床阶段是固体颗粒全部悬浮在向上的流体中，空隙率增大，颗粒向各个方向作不规则的移动，床层保持一定的高度。

（）

8、解吸操作是吸收操作的逆过程，因此不利于吸收操作的条件，必定有利于解吸操作。

（）

9、吸收过程只发生传质过程，不发生传热过程。

蒸发操作只发生传热过程，不发生传质过程。

（）

10、气体和固体在液体中的溶解度均随温度升高而增大。

（）

11、回流液的作用是各块板上使蒸汽部分冷凝的冷却剂，回流的引入是维持精馏塔连续而稳定操作的必要条件；没有回流，整个精馏操作将无法进行。

（）

12、乙醇是饱和蒸汽压较大的液体，沸点为78℃、容易汽化的物质，所以在精馏操作中其属于易挥发组分。

（）

13、在冷冻操作中，热量必须由低温物体传递到高温物体，所以热量是能够自动从低温物体传递到高温物体。

（）

14、蒸馏和蒸发的操作均是以加热汽化为前提，同时进行传质的过程，因此两者之间没有区别，只是名称不同。

（）

15、精馏段的作用主要是为了浓缩易挥发组分，以提高馏出液中易挥发组分的浓度。

（）

16、、多效蒸发就是向各个蒸发器中加入加热蒸汽，并将多个这样的蒸发器串联起来的蒸发操作。

（）

17、蒸发操作中逆流加料流程最浓的溶液在最高的温度下蒸发，各效溶液的粘度相差不致太大。

（）

18、如把一根铁棍的一端放在火中加热，手拿另一端就会感到烫手，这种现象是辐射传热。

（）

19、增加流体的湍流程度，可以增大层流内层的厚度，提高传热系数K，强化传热效果。

（）

20、表压和真空度都是流体的实际压强。

（）

二、单项选择题：

1、在某换热器内，冷热流体逆向流动。

热水的进口温度为360K，出口温度为340K；冷溶液则从290K被加热至330K，则传热的平均温度差近似为（）。

A、10KB、30KC、40KD、50K

2、精馏塔通常使用板式塔，板式塔性能的好坏主要取决于（）。

A、塔板的结构B、操作条件的控制C、物料间的沸点差

3、当其它条件一定时，固体颗粒的直径增大，其最小流化速度（）。

A、减小B、增大C、不变

4、沸腾传热，操作时最佳状态是（）。

A、自然沸腾B、核状沸腾C、膜状沸腾D、强制沸腾

5、提高传热膜系数途径是（）。

A、增大管径B、增大流速C、减小温差D、传热面积

6、旋风分离器不能用于分离（）的混合物。

A、气-固相B、气-液相C、液-液相

7、吸性过程中溶质和溶剂之间不伴有明显的化学反应的称（）。

A、化学吸收B、物理吸性C、等温吸收

8、当所分离的液体混合物在常压下为气态时，必须采用（）。

A、常压蒸馏B、加压蒸馏C、减压蒸馏

9、回流比上升，每层理论塔板的分离程度增大，为达到一定分离程度所需理论塔板数（）。

A、增多B、减少C、不变

10、全回流是将塔顶蒸汽冷凝后全部回流至塔内的操作，此时，塔顶无产品产出，所需要的理论塔板数（）。

A、最小B、最大C、为零

11、减压蒸发主要特点是（）溶液的沸点，增大传热温差，减小蒸发器传热面积。

A、降低B、升高C、改变

12、一种流体由封头的连接管进入，在管内流动，从另一端封头的出口管流出，称（）

A、夹程B、壳程C、管程

13、提馏段的作用主要是为了浓缩（）挥发组分，是为了得到（）挥发组分纯度很高的残馏液。

A、难、难B、易、易C、易、难D、难、易

14、选择冷冻剂时，主要考虑在常压下其（）的液体。

A、沸点高B、沸点低C、汽化潜热小

15、在化工生产中的冷凝传热操作大部分属于（）。

A、滴状冷凝B、核状冷凝C、膜状冷凝D、自然冷凝

三、填空题：

1、填料塔中气体出口装置既保证气体畅通，又能尽量除去被气体夹带的。

2、在三种传热基本方式中，不需要传递介质的为。

3、在填料塔中，液体分布器的作用是。

4、均相反应釜的结构主要由、搅拌器、夹套等组成。

5、固体流态化分固定床、流化床和三个阶段。

6、精馏是汽液两相在塔中逆流接触、同时进行多次的过程中，发生了热量和质量的传递，使混合液得到分离的操作。

7、导热系数是物质导热性能标志，导热系数的值越大，表明物质的导热能力。

8、精馏操作过程中，液体流量过大会造成降液管内的流量超过限度，严重时会出现现象。

9、蒸发操作的必备条件是必须提供使其汽化的能量和。

10、在换热器中，按冷、热流体的流向可分为并流、逆流、错流、等。

11、压缩蒸汽冷冻机由压缩机、、膨胀阀（节流阀）、蒸发器等组成。

12、往复压缩机回流支路的作用是。

13、某设备进出口压强读数为40kPa（真空度）和400kPa（表压），其压差为

____kPa。

14、往复泵是依靠活塞将静压能给予液体的，其扬程与流量____关系。

15、过程偏离平衡状态越远，则推动力。

四、问答题：

1、根据二元组分理想溶液的气液相平衡图（t-x-y图），说明图中各点、线、面的含义。

并按苯-甲苯溶液的t-x-y图，作图说明精馏原理。

点：

C——D——

E——F——

G——H——

P——

线：

AE——

GCH——GDH——

面：

曲线GCH以上的面——

曲线GDH以下的面——

GCHDG包围的面——

2、双膜理论的要点是什么？

3、简述吸收与蒸馏的异同点。

五、计算题：

1、如图所示，醋酸贮槽内径为25m，贮槽内存有密度为1000kg/m3的醋酸溶液，贮槽液面的气体压强为100kPa，U型管压强计中指示液为水银，读数R为500mm。

求：

（1）、容器内醋酸溶液面的高度？

（2）、此时醋酸溶液的质量为多少千克？

2、某连续稳定的精馏塔，在进料液中含甲醇0.54和水0.46（均为摩尔分数），经该塔精馏操作后，要求每小时馏出液产量为50kmol，甲醇含量为98%（摩尔分数），残馏液中含甲醇不得多于4%（摩尔分数），求每小时进入该塔的物料及排出残馏液分别为多少？

3、在乙酸（CH3COOH）和水的混合液中，乙酸的质量为60kg，水为36kg，求此乙酸水溶液中乙酸和水的质量分数、摩尔分数和该乙酸溶液的平均摩尔质量。

4、有一用φ25×2.5mm无缝钢管制成的列管式换热器，已知管内、外流体的传热膜系数为α1=400W/m2•K，α2=10000W/m2•K，导热系数为λ=46.5W/m•K，忽略垢层热阻，试求此换热器的传热系数K值。

2006高职化操培训化工原理考试答案

部门：

工号：

姓名：

成绩：

.

一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）：

1、板式塔中气体流向可以从溢流管子进入上层空间，也可以从板孔窜过液体层上升至上层空间。

（×）

2、填料塔中的鲍尔环填料只能用乱堆的方式装填。

（×）

3、旋风分离器是利用重力的作用分离气-固混合物料的操作。

（×）

4、吸收操作是用于分离气体混合物，因此不能直接用于产品的生产。

（×）

5、存在共沸点混合液不能用一般的蒸馏方法将其分离成纯组分。

…（√）

6、NH3对于水是易溶性气体，其吸收过程属于液膜控制。

（×）

7、流化床阶段是固体颗粒全部悬浮在向上的流体中，空隙率增大，颗粒向各个方向作不规则的移动，床层保持一定的高度。

（√）

8、解吸操作是吸收操作的逆过程，因此不利于吸收操作的条件，必定有利于解吸操作。

（√）

9、吸收过程只发生传质过程，不发生传热过程。

蒸发操作只发生传热过程，不发生传质过程。

（×）

10、气体和固体在液体中的溶解度均随温度升高而增大。

（×）

11、回流液的作用是各块板上使蒸汽部分冷凝的冷却剂，回流的引入是维持精馏塔连续而稳定操作的必要条件；没有回流，整个精馏操作将无法进行。

（√）

12、乙醇是饱和蒸汽压较大的液体，沸点为78℃、容易汽化的物质，所以在精馏操作中其属于易挥发组分。

（×）

13、在冷冻操作中，热量必须由低温物体传递到高温物体，所以热量是能够自动从低温物体传递到高温物体。

（×）

14、蒸馏和蒸发的操作均是以加热汽化为前提，同时进行传质的过程，因此两者之间没有区别，只是名称不同。

（×）

15、精馏段的作用主要是为了浓缩易挥发组分，以提高馏出液中易挥发组分的浓度。

（√）

16、、多效蒸发就是向各个蒸发器中加入加热蒸汽，并将多个这样的蒸发器串联起来的蒸发操作。

（×）

17、蒸发操作中逆流加料流程最浓的溶液在最高的温度下蒸发，各效溶液的粘度相差不致太大。

（√）

18、如把一根铁棍的一端放在火中加热，手拿另一端就会感到烫手，这种现象是辐射传热。

（×）

19、增加流体的湍流程度，可以增大层流内层的厚度，提高传热系数K，强化传热效果。

（×）

20、表压和真空度都是流体的实际压强。

……………………（×）

二、单项选择题：

1、在某换热器内，冷热流体逆向流动。

热水的进口温度为360K，出口温度为340K；冷溶液则从290K被加热至330K，则传热的平均温度差近似为（C）。

A、10KB、30KC、40KD、50K

2、精馏塔通常使用板式塔，板式塔性能的好坏主要取决于（A）。

A、塔板的结构B、操作条件的控制C、物料间的沸点差

3、当其它条件一定时，固体颗粒的直径增大，其最小流化速度（A）。

A、减小B、增大C、不变

4、沸腾传热，操作时最佳状态是（B）。

A、自然沸腾B、核状沸腾C、膜状沸腾D、强制沸腾

5、提高传热膜系数途径是（B）。

A、增大管径B、增大流速C、减小温差D、传热面积

6、旋风分离器不能用于分离（C）的混合物。

A、气-固相B、气-液相C、液-液相

7、吸性过程中溶质和溶剂之间不伴有明显的化学反应的称（B）。

A、化学吸收B、物理吸性C、等温吸收

8、当所分离的液体混合物在常压下为气态时，必须采用（B）。

A、常压蒸馏B、加压蒸馏C、减压蒸馏

9、回流比上升，每层理论塔板的分离程度增大，为达到一定分离程度所需理论塔板数（B）。

A、增多B、减少C、不变

10、全回流是将塔顶蒸汽冷凝后全部回流至塔内的操作，此时，塔顶无产品产出，所需要的理论塔板数（A）。

A、最小B、最大C、为零

11、减压蒸发的主要特点是（A）溶液的沸点，增大传热温差，减小蒸发器传热面积。

A、降低B、升高C、改变

12、一种流体由封头的连接管进入，在管内流动，从另一端封头的出口管流出，称（C）

A、夹程B、壳程C、管程

13、提馏段的作用主要是为了浓缩（A）挥发组分，是为了得到（A）挥发组分纯度很高的残馏液。

A、难、难B、易、易C、易、难D、难、易

14、选择冷冻剂时，主要考虑在常压下其（B）的液体。

A、沸点高B、沸点低C、汽化潜热小

15、在化工生产中的冷凝传热操作大部分属于（C）。

A、滴状冷凝B、核状冷凝C、膜状冷凝D、自然冷凝

三、填空题：

1、填料塔中气体出口装置既保证气体畅通，又能尽量除去被气体夹带的雾沫。

2、在三种传热基本方式中，不需要传递介质的为辐射传热。

3、在填料塔中，液体分布器的作用是使液体均匀地分布在填料上。

4、均相反应釜的结构主要由壳体、搅拌器、夹套等组成。

5、固体流态化分固定床、流化床和输送床三个阶段。

6、精馏是汽液两相在塔中逆流接触、同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程中，发生了热量和质量的传递，使混合液得到分离的操作。

7、导热系数是物质导热性能标志，导热系数的值越大，表明物质的导热能力越强。

8、精馏操作过程中，液体流量过大会造成降液管内的流量超过限度，严重时会出现液泛现象。

9、蒸发操作的必备条件是必须提供使其汽化的能量和将汽化的溶剂蒸汽排除掉。

10、在换热器中，按冷、热流体的流向可分为并流、逆流、错流、折流等

11、压缩蒸汽冷冻机由压缩机、冷凝器、膨胀阀（节流阀）、蒸发器等组成。

12、往复压缩机回流支路的作用是使部分流出液返回到吸入管路内。

13、某设备进出口压强读数为40kPa（真空度）和400kPa（表压），其压差为__440__kPa。

14、往复泵是依靠活塞将静压能给予液体的，其扬程与流量__无__关系。

15、过程偏离平衡状态越远，则推动力越大。

四、问答题：

1、双膜理论的要点是什么？

答：

（1）气液两相在界面的两侧都有一层稳定的气膜和液膜。

（2）在相的界面上不存在传质的阻力。

（3）在两相流体主体内也不存在任何传质阻力，传质过程的阻力集中在两个膜层之间。

2、选择填料塔中填料的原则是什么？

答：

（1）单位体积填料的表面积应尽可能大。

（2）单位体积填料的空隙大。

（3）制造容易，价格便宜。

（4）重量轻而又有足够的机械强度。

（5）对于接触的气体和液体均具有较好的化学稳定性，即耐腐蚀性。

3、吸收与蒸馏的异同点：

答：

相同点：

均属于传质过程。

区别：

蒸馏是为了分离液体混合物。

是利用不同组分沸点的不同。

属双向传质（气相进入液相，液相进入气相）。

吸收是用来分离气体混合物。

是利用不同组分在同一吸收剂中的溶解度的不同。

属单向传质（只有气相进入液相，无液相进入气相）。

4、根据二元组分理想溶液的气液相平衡图（t-x-y图），说明图中各点、线、面的含义。

并按苯-甲苯溶液的t-x-y图，作图说明精馏原理。

点：

C——露点（冷凝时出现的第一个液滴）D——泡点（蒸发时出现的第一个气泡）

E——纯A组分气相F——纯B组分液相

G——纯A组分沸点H——纯B组分沸点

P——A、B二组分的气液混合相状态

线：

AE——纯A组分气液平衡相图

GCH——露点线GDH——泡点线

面：

曲线GCH以上的面——A、B组分的混合气相

曲线GDH以下的面——A、B组分的混合液相

GCHDG包围的面——A、B组分的混合气-液共存相

五、计算题：

1、如图所示，醋酸贮槽内径为25m，贮槽内存有密度为1000kg/m3的醋酸溶液，贮槽液面的气体压强为100kPa，U型管压强计中指示液为水银，读数R为500mm。

求：

（1）、容器内醋酸溶液面的高度？

（2）、此时醋酸溶液的质量为多少千克？

解：

（1）、

（2）、

答：

（1）、容器内醋酸溶液面的高度为6.8m。

（2）、此时醋酸溶液的质量为3336250千克。

2、在乙酸（CH3COOH）和水的混合液中，乙酸的质量为60kg，水为36kg，求此乙酸水溶液中乙酸和水的质量分数、摩尔分数和该乙酸溶液的平均摩尔质量。

解：

（1）、质量分数

（2）、摩尔分数

（3）、该混合液的平均摩尔质量

答：

乙酸和水的质量分数分别为0.625、0.375；摩尔分数分别为0.333、0.667；该乙酸溶液的平均摩尔质量为32kg/kmol。

3、某连续稳定的精馏塔，在进料液中含甲醇0.54和水0.46（均为摩尔分数），经该塔精馏操作后，要求每小时馏出液产量为50kmol，甲醇含量为98%（摩尔分数），残馏液中含甲醇不得多于4%（摩尔分数），求每小时进入该塔的物料及排出残馏液分别为多少？

解：

已知：

xF=0.54xD=0.98xW=0.04D=50kmol/h

得：

F=94kmol/h

W=94-54=40kmol/h

答：

每小时进入该塔的物料为94kmol/h，残馏液为40kmol/h。

4、有一用φ25×2.5mm无缝钢管制成的列管式换热器，已知管内、外流体的传热膜系数为α1=400W/m2•K，α2=10000W/m2•K，导热系数为λ=46.5W/m•K，忽略垢层热阻，试求此换热器的传热系数K值。

解：

答：

此换热器的传热系数K值为383.82W/（m2•K）

200519醋酸化操培训化工原理测验

部门：

工号：

姓名：

成绩：

.

一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）：

（）1、过程速率是表明过程变化的极限，平衡关系是表明过程进行的快慢。

（）2、化工单元操作中，参与操作的物料会发生化学性质的变化。

（）3、在化工生产中，不能用改变平衡条件的方法使平衡向有利于生产的方向移动。

（）4、过程偏离平衡状态越远，则推动力越小；达到平衡状态时，推动力为最大。

（）5、过程推动力越大，过程阻力越小，则过程速率越大。

（）6、液封的作用是防止液体流入设备或管路。

（）7、流体是具有流动性的物体，几乎可以毫无阻力地改变其形状或任意分裂，所以流体就是指液体。

（）8、液体的密度随压强变化而变化，液体的密度受温度的影响较小，一般可忽略不计。

（）9、转子流量计可垂直或水平安装，其工作压力一般为0.4—0.5MPa。

（）10、往复泵和齿轮泵均属于容积泵，因此在启动前泵内没有充满液体也能吸进液体，即具有自吸作用。

（）11、多段往复压缩机因气体压缩而使其温度上升，所以各段之间的气体必须经过冷却。

（）12、流体稳定流动时，任一截面处的流量、压强和流速均不随时间而变化。

（）13、离心泵安装高度必须低于泵允许吸上真空高度，以免发生“汽蚀”现象。

（）14、离心泵特性曲线中，扬程H随流量Q变化而变化，流量越大，扬程也越大。

（）15、静止流体内任一点的压强与流体的性质和该点距液面的深度有关。

（）16、离心泵启动时，应将出口阀关闭，主要是防止启动功率过大。

（）17、雷诺准数是用来判断流体流动类型的，当Re=20000时，属于湍流。

（）18、往复式压缩机一个工作循环是膨胀、吸气、压缩、排气四个阶段组成。

（）19、液体粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增加。

（）20、平衡关系是用来判断过程质量是否守恒。

（）21、若水泵吸入管内径为100，压出管内径为80，且压出管流速2.5m/s，则吸水管流速1.6m/s。

（）22、管路主要由管子、管件、阀三部分组成。

（）23、化工生产的操作条件往往是高温、高压，因此输送管路只能使用金属材料管。

（）24、安全阀的启闭是由系统中压力变化而自动完成，属于自动作用阀。

（）25、蒸汽喷射泵是属于流体作用泵，其工作原理是借流体流动时能量的转变以达到输送的目的。

二、选择题：

1、往复压缩机回流支路的作用是。

A、调节泵的扬程B、使部分流出液返回到吸入管路内C、排除气体

2、是流体流动的推动力。

A、压力差B、温度差C、浓度差

3、压缩比在4以上的气体输送机械是___。

A、通风机B、鼓风机C、压缩机

4、当Re=1800时，其流动类型是______。

A、层流B、湍流C、过渡流

5、某设备进出口压强读数为40kPa（真空度）和400kPa（表压），其压差为____kPa。

A、340B、360C、440

6、平衡关系是用来判断____。

A、过程快慢B、过程能否进行C、过程能量变化

7、离心泵安装高度必须低于泵允许吸上高度，以免发生____。

A、气缚现象B、汽蚀现象C、电机超负荷

8、50Y60A型离心泵中，Y表示_。

A、耐腐蚀泵B、清水泵C、油泵

9、在温度不太低和压力不太高的情况下，求气体密度的表达式是____。

A、ρ=PM/RTB、ρ=RT/PMC、ρ=MT/PR

10、往复泵是依靠活塞将静压能给予液体的，其扬程与流量____。

A、成正比B、成反比C、无关

11、离心泵特性曲线中，流量增加，扬程的变化状态是____。

A、不变B、上升C、下降

12、真空表所测得的读数是____。

A、表压B、大气压C、绝对压力

13、离心泵的启动前，泵内必须充满液体以防止离心泵发生现象。

A、汽蚀B、气缚C、电机超负荷

14、化工生产过程有和单元过程两部分组成。

A、单元操作B、化学反应C、塔及机泵

15、离心泵常用的轴封装置有填料密封和两种。

A、塑料密封B、机械密封C、金属密封

三、填空题：

1、管路的连接一般螺纹、、承插、焊接等连接方式。

2、阀门的启闭是通过外部作用力来完成的，称为，包括手动、气动、电动等。

3、齿轮泵主要由泵壳和一对相互的齿轮。

其中一个齿轮为主动轮，另一个为从动轮。

4、25FB-16A型离心泵中，F表示。

5、某气体输送机械进、出口压强为150KPa（表压）和400KPa（表压），进出口压差为KPa。

6、某四级压缩机的压缩比等于81，则平均每级压缩比为。

7、为保护设备，离心泵停车时应先关闭口阀门，再停电机，以避免泵的叶轮高速反转而损坏。

8、大气压力的数值随大气的湿度、温度和所在地的海拔而定。

9、用离心泵输送流体，当流量足够而扬程不足时，可采用两台相同泵的。

10、离心泵启动时，应将出口阀，主要是防止启动功率过大。

四、问答题

1、简述静止流体内部压力变化规律。

2、在化工生产中，流体静力学基本方程式通常应用于哪些方面？

3、在化工生产中，帕努利方程式通常应用于哪些方面？

4、选择离心泵的基本原则是什么？

五、计算题

1、某醋酸贮槽内径为20m，高为12.5m，如100%醋酸贮液量为贮槽容量的80%，贮槽液面的气体压强为100kPa，当温度为293K时，100%醋酸的密度为1049kg/m3。

求：

（1）、该醋酸液的质量为多少千克？

（2）、该醋酸贮槽底的压强为多少kPa（g=10m/s2）?

2、计算一氧化碳在280K和10MPa时的密度。

200519醋酸化操培训化工原理测验答案

一、判断题：

1、过程速率是表明过程变化的极限，平衡关系是表明过程进行的快慢。

（×）

2、化工单元操作中，参与操作的物料会发生化学性质的变化。

（×）

3、在化工生产中，不能用改变平衡条件的方法使平衡向有利于生产的方向移动。

（×）

4、过程偏离平衡状态越远，则推动力越小；达到平衡状态时，推动力为最大。

（×）

5、过程推动力越大，过程阻力越小，则过程速率越大。

（√）

6、液封的作用是防止液体流入设备或管路。

（×）

7、流体是具有流动性的物体，几乎可以毫无阻力地改变其形状或任意分裂，所以流体就是指液体。

（×）

8、液体的密度随压强变化而变化，液体的密度受温度的影响较小，一般可忽略不计。

（×）

9、转子流量计可垂直或水平安装，其工作压力一般为0.4—0.5MPa。

（×）

10、往复泵和齿轮泵均属于容积泵，因此在启动前泵内没有充满液体也能吸进液体，即具有自吸作用。

（√）

11、多段往复压缩机因气体压缩而使其温度上升，所以各段之间的气体必须