化工基礎(chǔ)模擬試題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工基礎(chǔ)模擬試題

模擬題C

一．填空（1×20＝20分）

1.化工產(chǎn)品種類繁多，生產(chǎn)工藝流程千差萬別，其具體內(nèi)容是動量傳遞、質(zhì)量傳遞、和化學(xué)反應(yīng)工程，但其基礎(chǔ)理論可概括為和三傳一反。

2.在工程上考察流體的運(yùn)動規(guī)律時，著眼點(diǎn)是流體的運(yùn)動。流體流經(jīng)管路系統(tǒng)時的阻力因其不同的外部條件可分為阻力和局部阻力。

3.尋常的硫酸生產(chǎn)工藝流程是以爐氣的凈化方法來命名的，常見的有、干洗法和三種制酸流程。

4.在合成氨生產(chǎn)中，從反應(yīng)物系的相態(tài)看，氨合成是反應(yīng)，合成塔是反應(yīng)器。5.在穩(wěn)定傳熱過程中，厚度不同的三種材料構(gòu)成三層接觸良好的平壁結(jié)構(gòu)，已知δ1＞＞δ2＞δ3，導(dǎo)熱系數(shù)λ1＜λ2＜λ3，其各層的熱阻為，各層的導(dǎo)熱速率為。

6.多釜串聯(lián)反應(yīng)器的每一級都是全混流反應(yīng)器，各釜之間無物料，串聯(lián)級數(shù)越多，各級間的越小，其性能越接近平推流反應(yīng)器。

7.在填料塔操作中，當(dāng)氣速達(dá)到泛點(diǎn)氣速時，液體充滿全塔，此現(xiàn)象稱為液泛，此時塔壓降急劇。

8.在柏努利方程使用中，在一定流速下某測壓管顯示的液位高度為靜壓頭，當(dāng)流速再增大時，液位高度，是由于。

9.當(dāng)流體在圓管內(nèi)作湍流滾動時，其摩擦阻力系數(shù)為0.3164Re

-0.25

，摩擦阻力與和Re有關(guān)；

當(dāng)流體在圓管內(nèi)作層流滾動時，其摩擦阻力系數(shù)為。

10.由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總是大于液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以操作線總是在平衡線的。增加吸收劑的用量，操作線的斜率增大，則操作線向遠(yuǎn)離平衡線，吸收的推動力。

二．判別正誤（對的打“∨〞，錯的打“×〞，1×10＝10分）

1.空氣和水分別在同種規(guī)格的管內(nèi)作穩(wěn)定滾動，若它們的質(zhì)量流量不變，當(dāng)溫度升高時，空氣的雷諾數(shù)將上升，水的雷諾數(shù)下降。

2.有兩臺規(guī)格一致的列管換熱器，擬作為氣體冷卻器用，假使氣體、液體的流量和進(jìn)口溫度一定，為了使氣體溫度降到最低，合理的流程是氣體走殼程，兩個換熱器并聯(lián)，兩流體逆流操作。

3.往復(fù)泵可使液體獲得很高的壓頭，但送液量小且不均勻，故用于要求壓頭高而排液量不大的場合。4.在填料塔吸收過程中，氣液相的濃度是沿操作線連續(xù)變化的。操作線與氣液平衡線間的距離是吸收過程的推動力，縱向距離是氣膜推動力，橫向距離是液膜推動力。

5.孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計最主要的區(qū)別前者是恒截面，變壓差；后者是恒流量，恒壓差。6.在換熱過程中，當(dāng)熱流體的給熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷流體的給熱系數(shù)，其熱阻主要集中在熱流體一側(cè)。7.物料質(zhì)點(diǎn)通過反應(yīng)器的停留時間與平均停留時間的平方的平均值稱為方差，它說明RTD的離散程度。8.熱傳導(dǎo)是依靠質(zhì)點(diǎn)的振動和自由電子的運(yùn)動傳遞熱量的過程，其特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)沿傳熱方向不發(fā)生宏觀位移。

9.在氣體流量、氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將減小，操作線靠近平衡線。

10.合成氨的原料氣是氫氣和氮?dú)?，而氫氣和氮?dú)馐怯擅?、石油和自然氣與水蒸汽作用而制得的。三．選擇題（2×15＝30分）

1.離心泵的適合操作條件是在其特征曲線中的最正確工況點(diǎn)附近，最正確工況點(diǎn)是指（）。A.最大流量的85%；B.揚(yáng)程最高點(diǎn)；C.功率最大點(diǎn)；D.效率最高點(diǎn)。2.流體在流過某管道時，單位時間內(nèi)流進(jìn)和流出的質(zhì)量之差應(yīng)等于單位時間管內(nèi)流體的（）。A.累積量；B.反應(yīng)量；C.泄漏量；D.汽化量。

3.在氨合成過程中，由于有（）存在，使催化劑永久失去活性而中毒，導(dǎo)致催化劑的活性無法恢復(fù)。A.硫、氫、碳等；B.鐵、砷、銅等；C.鐵、氫、碳等；D.硫、磷、砷等。

4.用硫酸吸收三氧化硫生產(chǎn)硫酸，吸收所用的硫酸濃度為（）。A．93%B．98.3%；C．75%；D．65%。

5.在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，此時傳熱管的壁面接近蒸汽的溫度，總傳熱系數(shù)接近的對流給熱系數(shù)。

A.熱流體;B．冷流體；C．冷熱流體之和;D．冷熱流體之差。

6.在圓管外包有兩層厚度一致的保溫材料，應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在內(nèi)層，其目的為了。A.增大熱損失，降低壁面溫度;B．減少熱損失，降低壁面溫度；C．增大熱損失，提高壁面溫度;D．降低熱流量，減少壁面溫度。7.離心泵輸送的液體密度越大，其揚(yáng)程不變，流量，效率不變，軸功率。A.增大,不變;B．不變,增大；C．不變,不變;D．增大，增大。

8.汽油在管內(nèi)作層流滾動時，假使流量不變，管徑不變，管長不變，油溫升高，粘度是原來的1/2，則摩擦阻力損失為原來的倍。

A.1/4B．1/2；C．2;D．4。9.氨合成反應(yīng)表面動力學(xué)過程的控制步驟是（）。

A.氮?dú)獾幕钚晕?；B.氫氣的活性吸附；C.生成氨的表面反應(yīng)；D.氨的表面解吸。10.液體沸騰的相變傳熱時，關(guān)于給熱系數(shù)以下說法對的是（）。A.泡核沸騰的h大；B.猛烈泡核沸騰的h大；C.膜狀沸騰的h大；D.三種狀態(tài)的h一樣大。11.用刺激應(yīng)答技術(shù)測定RTD時，階躍法直接測定的是（）。A.逗留時間分布函數(shù)F(τ)；B.逗留時間分布密度函數(shù)E(τ)；C.數(shù)學(xué)期望

；D.方差

。

12.世界上最早的合成氨裝置的反應(yīng)溫度為500—600℃，壓力為17—20MPa，所使用的催化劑是（）。A．鐵系；B．鋨系；C．鉻系；D．鋁系。13.多層圓筒壁面定態(tài)導(dǎo)熱時，總過程與各分層導(dǎo)熱的關(guān)系說法不正確的是（）。A．φ總＝φi；B．q總＝qi；C．R總＝∑Ri；D．Δt總＝∑Δti。14．有關(guān)流體在圓管內(nèi)定態(tài)滾動時的阻力系數(shù)λ，以下說法中不正確的是（）。A.層流時λ=f(Re)；B.湍流時λ=f(Re、ε/d)；C.湍流時λ=f(ε/d)；D.完全湍流時λ=f(ε/d)。

15.對中壓法合成氨流程的兩個特點(diǎn)，以下說法正確的是（）。A．反應(yīng)速率高，轉(zhuǎn)化率高；B．氫氮比和進(jìn)口氨含量合理；

C．水冷、氨冷二次分開氨效果好；D．馳放氣位置設(shè)計在壓縮機(jī)后比較合理。四．簡答題（5×4＝20分）

1．影響冷凝給熱的因素是什么？如何進(jìn)行給熱過程的加強(qiáng)？

2．簡述間歇釜式反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及操作特點(diǎn)？

3．在合成硫酸中為什么要對生產(chǎn)的原料氣進(jìn)行凈化？如何進(jìn)行凈化操作？

4．氨合成催化劑的組成是什么？提高平衡氨濃度的措施有哪些？

5．氣固相催化反應(yīng)過程是如何進(jìn)行的？在整個擴(kuò)散過程中，擴(kuò)散速率的大小受什么因素的影響？內(nèi)擴(kuò)散過程又受什么因素控制？

五.計算題（10×2＝20分）

1．硫鐵礦焙燒時得到的爐氣中含有二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)為9%（其他氣體為惰性組分），在20℃和常壓下用清水吸收，氣體處理量為1.5m·s，工藝要求二氧化硫的回收率為96%，吸收操作時的液氣比為最小液氣比的1.4倍，其平衡關(guān)系為Y＝30X。試求吸收液的濃度及吸收劑的用量。今有裝有一致填料的填料塔，塔徑為1m，填料層高度為8m的填料塔，試計算該塔能否滿足生產(chǎn)要求，此條件下總體積傳質(zhì)系數(shù)為2.5×10kmol·s·m。

2．利用重力將處理后的生活污水排放到海面下30m處，污水的密度為1000kg·m，黏度為1.0×10Pa·s，海水的密度為1040kg·m。若蓄水池的水面超過海平面5m，所蓄污水就會從池邊溢出，現(xiàn)在擬采用管徑為2米，長1600米的水泥管，管進(jìn)口阻力系數(shù)為0.3，一個閘閥阻力系數(shù)0.17，管路摩擦阻力系數(shù)0.0198，問能否保證在高峰排量為6m·s時，污水不能從蓄水池溢出？

3

-1

-3

-1

-3

-3

-2

-1

-3

3

-1

答案：

一．填空

1．熱量傳遞、典型化工生產(chǎn)工藝。2．宏觀，直管3．水洗法，酸洗4．氣固相，固定床5．R1＞R2＞R3，φ1＝φ2＝φ3。

6．混合，返混7．空隙，升高。8．降低，增大。9．；管路粗糙度，64/Re10．上方，大二．判別正誤

∨×∨∨×××∨∨×三．選擇題

1．D.2．B.3．D．4．A5.B．6．B．7．B．8．B．9.A.10.B.11.A.12．B．13．B．14．C.15．C．五.計算題

1．解：Y1=0.0989Y2=0.00396X1=Y1/30=0.0033X2=0(Y1-Y2)/(X1-X2)=1.4(Y1-Y2)/(X1-X