注冊化工工程師-模擬試題一(下)試卷

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁1.在合成乙醇的反應(yīng)中，反應(yīng)方程為：已知下列化合物的生成熱和燃燒熱CO(g)＝－110.54kJ/molH2O(g)＝－241.82kJ/molCO2(g)＝－393.51kJ/molH2O(l)＝－285.83kJ/molC2H5OH(g)＝－1409.2kJ/molC2H5OH(l)＝－1367.60kJ/mol0.1MPa、25℃（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時(shí)乙醇合成的反應(yīng)熱應(yīng)與（A．－256.05kJ/molB．－124.02kJ/molC．－1429.94kJ/molD．－297.65kJ/mol2.某廠生產(chǎn)氯乙酸，年產(chǎn)純度為86%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）的氯乙酸400t。已知氯乙酸的收率為80%，乙酸轉(zhuǎn)化率96%，年工作日為330天。試挑選每小時(shí)需要原料乙酸（100%）的用量及生成二氯乙酸的質(zhì)量是（）。反應(yīng)方程式：主反應(yīng)副反應(yīng)A．①95.45kg/h②B．①99.42kg/h②C．①94.55kg/h②D．①95.45kg/h②3.用廢熱鍋爐回收高溫氣體的熱量，高溫氣體走管內(nèi)，管外導(dǎo)入30℃、壓力1.274MPa的軟水，產(chǎn)生1.274MPa的飽和蒸汽，高溫氣體在廢熱鍋爐被冷卻降溫，放出1.49107kJ/h的熱量，熱損失為氣體放出熱的3%。則產(chǎn)生蒸汽量的準(zhǔn)確值是（已知：30℃、1.274MPa的飽和水焓H1＝125.484kJ/kg，1.274MPa的蒸汽焓H2＝2784.7A．5603.15B．5434C．5502.5D．5534

4.一蒸發(fā)器（如圖所示）每小時(shí)將2000kg水溶液從含某溶質(zhì)5%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同）蒸發(fā)濃縮至①在操作條件下，水溶液在蒸發(fā)器的沸點(diǎn)為78℃，水的汽化熱為2319.5kJ/kg，焓為2633.5②原料水溶液溫度為20℃，比熱容為4kJ/（kg③濃縮液比熱容為4.19kJ/（kg·℃）；④加熱蒸汽壓力為200kPa，冷凝水于加熱蒸汽的飽和溫度下排除；⑤每小時(shí)熱損失為10000W，忽略溶液的稀釋熱，濃縮溶液在蒸發(fā)操作沸點(diǎn)排出；⑥水蒸氣于75上述條件下每小時(shí)加熱蒸汽消耗量臨近（）kg/h。A．1974B．1696C．2120D．2355

5.用甲烷和氫的混合氣徹低燃燒來加熱鍋爐。反應(yīng)方程為反應(yīng)后氣體組成為組成N2CO2O2H2O摩爾含量/%72.198.122.4417.25挑選燃料中甲烷與H2的摩爾比為（）A．7.96B．15.9C．31.8D．63.66.燃料煤中含水分3.3%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同），揮發(fā)物24.8%，固定碳60.3%，灰分11.6%。此煤燃燒后的爐渣用水潤濕后，含水34.5%、揮發(fā)組分4.7%、固定碳18.2%、灰分42.6%。若灰分所有進(jìn)入爐渣，則煤中的總可燃物（揮發(fā)物與固定碳之和）隨爐渣走掉量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)臨近（）。A．7.33%B．5.82%C．1.50%D．10.35%7．某可逆循環(huán)中，工質(zhì)向T1＝400K的熱源吸熱200kJ，向T2＝600K的熱源吸熱600kJ，向T3＝300K的熱源放熱，則循環(huán)的熱效率為（）。A．56.25%B．43.75%C．77.78%D．22.22%

8．用標(biāo)準(zhǔn)生成熱與絕對熵的主意計(jì)算298K時(shí)反應(yīng)CH4(g)＋H2O(l)CO(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)。已知298K時(shí)標(biāo)準(zhǔn)生成熱和絕對熵?cái)?shù)據(jù)如下表，則平衡常數(shù)為（）。A．3.42×10-27B．1.067×10-2C．1.148×10-61D．1.71×10-279．已知乙醇(1)-水(2)體系在78.15℃時(shí)的vanLaar方程常數(shù)為A12＝0.7357，A21＝0.4136，van；此時(shí)乙醇的飽和蒸氣壓，水的飽和蒸氣壓力為。則x1＝0.1238時(shí)乙醇-水體系的總壓為（）。A．p＝1.007×105PaB．p＝0.723×105PaC．p＝0.767×105PaD．p＝0.505×105Pa10．現(xiàn)有5kg水起初與295K的大氣處于熱平衡狀態(tài)，用一熱泵在水與大氣之間工作，使水定壓冷卻到280K，則所需之最小功是（）。水的平均定壓比熱容取4.187kJ/(kg·A．313.5kJB．321.85kJC．16.69kJD．8.26kJ

11流體在圓形直管內(nèi)作滯流流動(dòng)，流體流量和其他條件均保持不變，將管子內(nèi)徑從30mm改為24mm（管內(nèi)仍為滯流），則流體在一定長度管內(nèi)流動(dòng)壓力降將為本來的（A．2.44B．1.25C．3.05D．0.812某天然氣加壓站將25℃的天然氣沿500mm內(nèi)徑的鋼管輸送至22km的貯氣罐。氣體輸送量為5×104Nm3/h。貯氣罐的約壓為165kPa式中：Vh為氣體的體積流量，Nm3/h（標(biāo)準(zhǔn)m3/h）；d為管內(nèi)徑，mm；l為管長，m；p1、p2為管路始端和終端壓力，kPa；r為氣體的相對密度，無因次，其值為0℃及101.3kPa下氣體密度ρ與空氣密度1.294kg/m3的比值，在此取為0.552。則加壓站出口天然氣的初始壓力p1應(yīng)為（）A．483.5B．454.5C．14370D．542.6計(jì)算時(shí)需異常注重各物理量的單位。1320℃的清水在φ168mm×5.5mm的鋼管中流動(dòng)。管路裝有孔板流量計(jì)（直接取壓）測定水的流量，孔徑為83.5mm，U形管壓差計(jì)讀數(shù)為R＝0.2m，指示液為汞。流量系數(shù)C0＝0.635。則水在管內(nèi)的流量為（A．135.6B．311.0C．88.0D．62.214用離心泵將真空蒸發(fā)器中的完成液送至結(jié)晶器。蒸發(fā)器的真空度為72kPa（蒸發(fā)空間飽和蒸氣壓等于液面上絕對壓力）。泵安裝在地面上。已知：泵的必須氣蝕含量(NPSH)r＝3.5m，吸入管路的壓頭損失Hf,0－1＝1.0m。蒸發(fā)器內(nèi)液面距泵入口的垂直高度Hg＝3.6mA．泵的安裝準(zhǔn)確B．蒸發(fā)器需整體加高1.4C．蒸發(fā)器可下降1.4D．蒸發(fā)器需加高0.9

15用離心泵將水庫中清水送至密閉容器中（表壓為98.1kPa），兩液面維持恒差16m離心泵的特性方程為H＝42－5.4×104Q2則在該管路上的輸水量和軸功率（效率為70%）分離為（）。A．51.45m3/h，B．51.45m3/h，C．31.0m3/h，D．31.0m3/h，16已知某降塵室在操作條件下的處理量為3600m3/h，降塵室的尺寸為：長5m，寬3m，高2m。則理論上能徹低除去的最小顆粒直徑為（）。（沉降在滯流區(qū)，固相密度為1800kg/m3，流體黏度為A．1.23×10-9B．6.509×10-5C．3.507×10-5D．1.07×10-317某燃燒爐的平壁由兩層材料的平磚構(gòu)成。內(nèi)層為300mm厚的絕熱磚，外層為240mm的普通磚。已知絕熱磚和普通磚的平均導(dǎo)熱系數(shù)分為0.15和0.8W/(m·℃)。操作穩(wěn)定后，測得爐的內(nèi)、外表面溫度為900℃和50A．240W/m2B．370W/m2C．430W/m2D．748W/m21830℃的空氣在管內(nèi)作湍流流動(dòng)（Re＞104），使管外120℃的飽和水蒸氣冷凝成同溫度的水。當(dāng)空氣出口溫度為38℃時(shí)，測得水蒸氣的冷凝量為210kg/h。若空氣的流量加倍，則蒸汽的冷凝量增強(qiáng)（A．158B．210C．366D．420

19在換熱器中用冷水將某溶液從85℃冷卻到35℃，溶液的流量為1000kg/h。冷卻水的用量為1925kg/h，其進(jìn)口溫度為20℃。溶液和水的平均比熱容分離為1.61kJ/(kg·℃)和4.18kJ/(kg·A．30B．56C．28D．4920在一傳熱面積為5m2的換熱器中，用水冷卻某種溶液，兩流體呈逆流流動(dòng)。冷卻水的流量為3600kg/h，其溫度由20℃升高到45℃。溶液溫度由110℃降至假設(shè)：①兩種情況下，冷、熱流體的物性可視為不變，水的平均比熱容為4.2kJ/(kg·℃)；②兩種情況下，ai、ao分離相同；③忽略壁面熱阻和熱損失。A．55.8%B．60.9%C．49.2%D．42.6%21用一列管換熱器將某流體從20℃加熱到80℃，該流體在管內(nèi)湍流流動(dòng)。120℃的飽和蒸汽在管外冷凝，冷凝液在飽和溫度下排出。現(xiàn)因生產(chǎn)需要，將該流體流量增強(qiáng)35%A．123.7B．141.8C．152.5D．162.022在一套管換熱器中某熱流體加熱某冷流體。熱、冷流體的流量分離為5100kg/h和4800kg/h。熱、冷流體的平均比熱容分離為2.0kJ/(kg·℃)及4.2J/（kg·℃）。則CR=Cmin/Cmax的值與（A．0.448B．0.476C．0.506D．0.941

23在常壓操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨-空氣混合物中的氨。已知進(jìn)塔混合氣的流量為30kmol/h，氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.06，操作條件下的亨利系數(shù)為92.6kPa，水的用量為最小用量的1.6倍，若要求氨的吸收率為99.5%，則水的用量為（）。A．738.0kgB．41.0kgC．785.16kgD．74829.96kg24在直徑為0.6m的填料塔內(nèi)，用清水吸收混于空氣中的丙酮蒸氣。已知混合氣體的流量為40kmol/h，丙酮的體積分?jǐn)?shù)為0.08，要求出塔丙酮的體積分?jǐn)?shù)為0.005，清水用量為最小用量的1.65倍，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y＝2.35X，氣相總傳質(zhì)單元高度為0.815m，則填料塔所需的填料層高度為（A．5.215B．4.826C．3.653D．4.39425在延續(xù)精餾塔中分離丙酮-水混合物。已知混合物的流量為12kmol/h，其中丙酮的流量為8.6kmol/h。若要求丙酮的回收率為98.5%，餾出液中含丙酮0.985（摩爾分?jǐn)?shù)），則釜?dú)堃旱哪柗謹(jǐn)?shù)為（）。A．0.018B．0.025C．0.038D．0.05526在延續(xù)精餾塔中分離苯-甲苯混合物。已知進(jìn)料量為15kmol/h，原料液中含苯0.52（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，操作回流比為最小回流比的1.63倍，經(jīng)分離后塔頂餾出液含苯0.96，操作條件下物系的平均相對揮發(fā)度為2.66，則精餾段操作線方程為（）。A．B．C．D．

27總壓101.33kPa下，已知空氣的溫度t0＝20℃，相對濕度φ0＝50%，查得20℃時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.3346kPa，則空氣的濕度為（）A．0.0073B．0.0116C．0.0145D．0.009228采用帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng)中，清新空氣狀態(tài)：t0＝20℃，H0＝0.005kg/kg絕干氣，廢氣狀態(tài)：t2＝50℃，H2＝0.10kg/kg絕干氣，混合時(shí)清新空氣與廢氣中的絕干氣的質(zhì)量比為1∶3A．t＝43.4℃，H＝0.0763kg/kgB．t＝42.5℃，H＝0.0763kg/kgC．t＝42.5℃，H＝0.053kg/kgD．t＝35℃，H＝0.053kg/kg29．在絕熱操作的管式反應(yīng)器中舉行某化學(xué)反應(yīng)。按照熱力學(xué)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析得到下圖的轉(zhuǎn)化率XA和反應(yīng)溫度T的關(guān)系。圖中的虛線為平衡線，實(shí)線為最佳溫度線。假定兩條線為直線，且方程為平衡線XA＝1.6－0.00175T最佳操作溫度線XA＝1.55－0.00187T反應(yīng)的絕熱溫升為200K，反應(yīng)的初始溫度為600K，轉(zhuǎn)化率為0。限定每一段出口溫度為最佳溫度的1.01倍，采用段間間接換熱，段間溫差小于50℃，要達(dá)到40％的總算轉(zhuǎn)化率，至少需要（A．1段B．2段C．3段D．4段

30．在活塞流反應(yīng)器中舉行液相等溫二級不可逆反應(yīng)，反應(yīng)器體積為Vr時(shí)，出口轉(zhuǎn)化率為XA。若僅反應(yīng)器體積變?yōu)閚倍的Vr時(shí)，出口轉(zhuǎn)化率為本來的（）。A．n倍B．1/n倍C．倍D．不決定31針對某液相反應(yīng)過程，其反應(yīng)速率為rA＝kCA，通過對反應(yīng)過程的分析知，應(yīng)采取延續(xù)釜式反應(yīng)器完成該反應(yīng)過程。但經(jīng)過計(jì)算后知，完成指定的生產(chǎn)任務(wù)采用單臺反應(yīng)器操作所需反應(yīng)體積很大而難以加工發(fā)明，故決定了采用兩臺釜并聯(lián)的操作計(jì)劃，如圖所示。同時(shí)考慮到流程設(shè)置的詳細(xì)情況，進(jìn)入兩釜的物料量按Q01∶Q02＝2∶1的方式舉行分配，兩釜其他操作條件相同。若以所需的總反應(yīng)體積最小為目標(biāo)函數(shù)，保證總物料處理量及總算轉(zhuǎn)化率XAf不變的情況下，使反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)劃最優(yōu)，應(yīng)滿意的條件是（）。A．Vr1∶Vr2＝1∶2，XA1＝XA2B．Vr1∶Vr2＝1∶2，C．Vr1∶Vr2＝2∶1，XA1＝XA2D．Vr1∶Vr2＝2∶1，

32一小型節(jié)能技改工程，業(yè)主要求回收利用每小時(shí)排放10000kg壓力為2.0MPa的中壓冷凝水。設(shè)計(jì)人員提出了一次閃蒸產(chǎn)生0.5MPa的低壓飽和水蒸氣和冷凝水的回收利用的設(shè)計(jì)計(jì)劃，同時(shí)也提出了供審核用的滿意最基本要求的工藝流程圖（PFD）,如下圖所示。按工藝流程圖（PFD）的最基本要求，下列審核意見準(zhǔn)確的是（A．遺漏操作參數(shù)和主要控制計(jì)劃B．徹低錯(cuò)誤C．物料流量改為控制計(jì)劃D．充足準(zhǔn)確

33有一混合物料含有組分B和D，以1000kmol/h的流量進(jìn)入反應(yīng)器舉行反應(yīng)。1mol的B可以生成0.85mol的C、0.1mol的A和0.05mol的D。各組分的沸點(diǎn)由低到高的順序是A、B、C、D，對總算產(chǎn)品的要求是A、C純度應(yīng)達(dá)到99%。在以下提供的4種流程計(jì)劃中最佳的流程計(jì)劃是（）。計(jì)劃圖中R表示反應(yīng)器；E表示精餾分離塔。已知：混合物料的組成

34如圖所示為發(fā)酵法制備工業(yè)酒精的初餾流程。乙醇發(fā)酵液，經(jīng)換熱器加熱至78℃已知：①發(fā)酵液組成（質(zhì)量百分比）塔頂餾出液組成（質(zhì)量百分比）塔底餾分中不含乙醇。②發(fā)酵液處理量1000kg/h；回流比為3∶③發(fā)酵液溫度25℃，塔頂餾出液溫度80℃，塔底餾出液溫度100℃，塔頂冷凝器為全凝器，冷卻水進(jìn)、出口溫度分離為④60%乙醇水溶液比熱容為3.556kJ/（kg·K）；60%乙醇蒸氣比熱容為2.343kJ/（kg·K）；80℃汽化熱1569.9kJ/kg；冷卻水平均比熱容按4.184kJ/（kg·K）計(jì)，熱損失按物料冷凝所需換熱量的3%則塔頂冷凝器所需冷卻水用量與下列（）項(xiàng)計(jì)算結(jié)果臨近。A．6066kgB．8338kgC．2022kgD．8088kg

35．要將某減壓精餾塔塔釜中的液體產(chǎn)品用離心泵輸送至高位槽，如圖所示釜中真空度為500mmHg（其中液體處于沸騰狀態(tài)）。泵位于地面上，吸入管總阻力為0.87m液柱，液體密度986kg/m3。已知該泵的允許氣蝕余量[Δh]=4.2mA．該泵設(shè)計(jì)合理B．塔體裙座需加高2.1C．塔體裙座需下降1.5D．塔體裙座需加高1.536．已知某可壓縮氣體管道，管