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PAGEPAGE12024年化工工程师《专业案例》考试题库大全(含真题、典型题等)一、单选题1.A、5.05B、2.84C、53885D、16584.68答案:B解析:2.由敞口高位槽向精馏塔进料,高位槽液位距槽底部恒定保持2米不变,且距精馏塔进料口高度为H米,物料输送管为Φ108×4mm不锈钢管,管长H+5米,管路上所有管件的阻力降为5.32Nm/kg。精馏塔的操作压力为2.94×104Pa,精馏塔的进料量必须控制在50m3/h,物料的密度为1200kg/m3。问高位槽底部到精馏塔进料口最小高度(m)是下列哪个数值?A、3.57B、1.57C、1.12D、1.02答案:B解析:3.某低温甲醇洗涤装置的氮气汽提塔,塔底操作压力P1为0.24MPa(A),操作温度为-42.5℃。现有塔底离心泵正常流量为248.5m3/h,最大流量为261m3/h。塔底正常液面距塔底离心泵吸入口中心线4.7m,操作时液面在正常液面上下0.3m之间波动,塔底介质的饱和蒸汽压Pv为240kPa,密度ρ为852kg/m3,NPSHa的安全裕量为0.5m,泵吸入管系统的全部局部阻力损失△P为0.1kg/cm2,则泵的NPSHr(m)为下列哪个数值?(注:泵流量安全系数K=Vmax/V正常)提示:A、2.6B、3.6C、2.9D、3.1答案:A解析:=(0.24-0.24)×106/ρg+(4.7-0.3)-9.81×103×(261/248.5)2/(9.81×852)=3.1NPSHr=3.1-0.5=2.64.用泵将水从敞口贮槽送至冷却塔,贮槽水面至塔顶水出口处高差为10m,冷却塔内压力为3×104Pa(G),输水管内径为100mm,管路总长为100m(包括所有局部阻力的当量长度),输水量为70m3/h,已知λ=0.024,泵的效率为70%,问泵的轴功率(kW)是下列哪个数值?A、2.75B、5.78C、5.61D、4.63答案:C解析:5.用离心泵从敞开容器内抽取油品,流量为135m3/h,介质温度为20℃,该温度下油品的饱和蒸汽压为13.6kPa,油品的密度为了780kg/m3。离心泵吸入管总长8m,内径d=125mm,直管的摩擦系数λ=0.025,总局部阻力系数∑ξ=2。当地海拔高度1250m,该离心泵NPSHr为5.5m,汽蚀余量安全裕量取1m。那么,该泵在正常操作时所需要的最小允许安装高度(m)为下列哪一个数值?提示:不同海拔高度的大气压力:海拔高度,m01003005008001000150020002500大气压,m水柱10.310.29.959.479.389.168.648.157.658A、1.37B、3.08C、-0.68D、-8.22答案:A解析:6.欲将比重为1.5、压力为100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器,流量为10m3/h,提升总高度合计为8.5m,反应器内压力为500kPa(G),如果管路总的阻力损失为50kPa,在选择输送泵时,该泵的扬程(m液柱)理论上为多少?A、54.40B、85.68C、39.08D、43.33答案:C解析:列方程P1/ρg+H=P2/ρg+Z+∑hf∴H=(500-100)×103/(1500×9.81)+8.5+50×103/(1500×9.81)=39.08m7.有一单壳程双管程换热器,采用120℃饱和蒸汽在壳程冷凝来加热管程的压缩空气,管内空气的流速为15m/s,管径为Φ38×2.5mm,总管数为200根。空气进口温度为26℃,要求出口温度为86℃,已知定性温度下压缩空气的比热容Cp=1.005kJ/(kg·K),密度为ρ=4.28kg/m3,空气侧的传热膜系数为60.0W/(m2·K)。如忽略热损失、污垢热阻和管壁热阻。该换热器的管长(m)是下列哪个数值?A、3.5B、4.5C、5.5D、6.5答案:B解析:△tm=(86-26)/ln((120-26)/(120-86))=59K=αidi/do=60×33/38=52.11m=(3.14/4)×(200/2)×15×0.0332=1.283mCp(t2-t1)=KA△tm5.491×1.005×1000(86-26)=52.11×59AA=107.7(㎡)L=107.7/(200×3.14×0.038)=4.5(m)8.某湿法磷酸厂,将半水磷酸工艺改造为二水磷酸工艺,半水法磷酸萃取反应方程式为:2Ca5(PO4)3F(s)+10H2SO4(l)+5H2O(l)=10CaSO4·H2O(s)+6H3PO4(l)+2HF(g)其标准反应热:=-638.26kJ二水法萃取反应方程式为:Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)+10H2O(l)=5CaSO4·2H2O(s)+3H3PO4(l)+HF(g)已知:下列化合物标准生成热:CaSO4·H2O(s)=-1576.3kJCaSO4·2H2O(s)=-2022.7kJH2O(l)=-285.84kJ问二水法萃取反应方程的标准反应热数值(kJ/mol)是下列哪个数值?A、-814.66B、-673.54C、-407.33D、-336.77答案:C解析:解列方程2CaSO4·H2O+3H2O=2CaSO4·2H2O△Hm2=2×(-2022.7)-2×(-1576.3)-3×(-285.84)=-35.28KJ/mol△Hm=1/2+△Hm2×5/2=-407.33KJ/mol9.某无机化工厂进行新产品开发,采用蒸汽喷射制冷技术。制冷装置制冷能力为1800000kJ/h,冷冻水在蒸发器中由14℃降到4℃。计算蒸发器中的蒸发量(kg)为下列哪个数据?温度液体水焓kJ/kg水蒸汽焓kJ/kg416.8322508.4321458.7852526.855A、722B、589C、620D、903答案:A解析:10.将含苯0.4(质量分数)和甲苯0.6(质量分数)的混合液在精馏塔中进行分离,混合液进料量15000kg/h,饱和液体进料。分离要求塔顶产品含苯0.97(质量分数),塔釜产品含苯0.02(质量分数)。操作采用的回流比为3.5。再沸器用2.0MPa(A)的蒸汽加热,加热蒸汽凝结水在饱和温度下排出。若不计整个系统的热损失,再沸器每小时消耗的加热蒸汽量(kg)是下列哪个数值?A、1376B、5262C、5943D、7770答案:D解析:D=F(Xf-Xw)/(XD-Xw)=1500×(0.4-0.02)/(0.97-0.02)=6000kg/hW=F-D=9000kg/hQ1=15000×163=2.445×10^6Q2=(3.5+1)×6000×577-3.5×6000×100=13Q1+Q2=Q3+Q6=Q3+Q4-Q5FHf+W气(r1-r2)=WHw+(R+1)DH4-RDH515000×163+W气(2798-903)=9000×410+(3.5+1)×6000×577-3.5×6000×100W=777011.将10000kg/h的6%(wt%,下同)乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出95%乙醇溶液,从塔底输出含0.1%乙醇的废水。问塔底产品流率(kg/h)是下列哪个数值?A、9378B、10720C、8372D、1072答案:A解析:12.某二级反应A+B→P在一管式反应器(可视为平推流反应器)中进行,其速率方程为:(-rA)=kCACB,式中:k=20m3/(kmol.h)。若要求总进料量为20kmol/h,CA0=CB0=10kmol/m3,转化率为80%,反应器内径为0.05m,则反应器长度(m)接近下列哪个数值?[公式提示:t=XA/kCA0(1-XA)]A、200B、20C、10D、100答案:C解析:t=XA/kCA0(1-XA)=0.8/[20×10×(1-0.8)]=0.02hV0=FA0/CA0=20/2/10=1m3/hV=V0t=1×0.02=0.02m3L=V/A=0.020/(0.785×0.052)=10.2m13.采用一台离心泵将地下敞口贮槽中75℃的流体介质向10m高的高位槽输送。已知流量Q=18m3/h,管道规格为Φ57×3.5mm,吸入端管路长度为12m(包括各种管件的当量长度),管路的阻力系数λ=0.03。当地大气压为97kPa。若不考虑泵安装高度的安全裕量,此泵的安装高度(m)的计算值为下列哪个数值?已知:该介质(75℃)的饱和蒸汽压Pv=49kPa,密度ρ=890kg/m3,该泵系统的汽蚀裕量(NPSHa)为3.0m。A、1.0B、0.5C、0D、-0.5答案:C解析:根据泵的工作原理,泵的安装高度应该大于等于NPSHa,才能保证泵的正常工作。因此,我们需要计算出该泵系统的NPSHa,然后再计算出泵的安装高度。根据题目中的已知条件,可以计算出该介质的静压头Hs:Hs=ρgh=890×9.8×10/1000=87.24m其中,g为重力加速度,取9.8m/s2。根据题目中的已知条件,可以计算出该泵系统的总扬程Ht:Ht=10m根据题目中的已知条件,可以计算出该泵系统的摩擦头Hf:Hf=λ×L/D×V2/2g=0.03×12/0.057×18.52/(2×9.8)=0.56m其中,L为管道长度,D为管道直径,V为流速,g为重力加速度。根据题目中的已知条件,可以计算出该泵系统的总吸入头Hsuc:Hsuc=Hs+Pv/ρg=87.24+49/(890×9.8)=87.75m其中,Pv为介质的饱和蒸汽压。根据题目中的已知条件,可以计算出该泵系统的NPSHa:NPSHa=Hsuc-Hf-Ht=87.75-0.56-10=77.19m因此,该泵系统的安装高度应该大于等于77.19m。但是,题目中要求不考虑泵安装高度的安全裕量,因此,该泵的安装高度的计算值为0。因此,答案为C。14.用连续常压精馏塔分离A、B二组份混合液,其相对挥发度为2.4,饱和状态进料。进料中A组份的浓度为60%(mol),另外还有一股相同组份的进料,其中A组份的浓度为22%(mol),进料量和进料状态与原混合液相同,在该塔适宜塔板位置上加入。若要求塔顶馏出液中A组份浓度为95%(mol),塔釜排出液中A组份浓度为10%(mol),该塔的最小回流比是下述哪个数据?A、2.97B、1.51C、2.0D、0.92答案:A解析:15.使用一个单程列管换热器用冷却水逆流某气体从155℃冷凝到85℃。气体的流量2000kg/h,其比热容为1.02kJ/(kg·℃)。已知在冷却水入口温度15℃时,其用量1500kg/h,如果冷却水入口温度提升到20℃,其用量为下列哪个数值?(提示:假定升温后换热器传热系数不变。可用算数平均温差作为传热平均温差)A、1530B、2670C、4350D、1830答案:D解析:16.用一精馏塔对苯与甲苯混合物进行分离(常压操作),进料量为90kmol/h,其中苯的摩尔含量为0.25,要求塔顶苯的摩尔含量达到0.9,苯回收率达到90%,在饱和液体进料时,塔顶冷凝器的最低冷凝负荷(kJ/h)为下列哪个数值?A、2.85×106B、2.05×106C、3.52×106D、2.37×106答案:D解析:17.某反应器装填的有效催化剂体积为40m3,其操作空速为2.5h-1(体),先打算把现有催化剂全部换成体积相同的新催化剂,新催化剂操作空速是旧催化剂的1.25倍。更换完新催化剂后反应器可以达到的处理量(m3/h)A、50B、80C、100D、125答案:D解析:18.精馏塔内上升气相密度为20.3kg/m3,下降液相密度为512.6kg/m3,气相负荷因子为0.06m/s,塔内气相体积流量为1370m3/h,泛点率取70%。经过水力学计算设计单溢流道筛板塔结构,塔盘上鼓泡面积为1.4㎡,直降液管面积为0.22㎡,经计算塔径为下列哪个数值?A、1.33B、1.53C、1.75D、0.23答案:B解析:解:AT=ZL+2Af=1.4+2×0.22=1.84m2D=(1.84/0.785)^0.5=1.5319.有一逆流管壳式换热器,用循环水冷却工艺废水送出界区。循环水的进口温度为32℃,出口温度控制在42℃,工艺废水流量为8000kg/h,温度120℃,要求冷却到60℃,换热器的传热系数K=1000W/(m2·℃),工艺废水的平均比热容为4.187kJ/(kg·℃),问这台换热器的换热面积(m2)是下列哪个数值?A、18.6B、16.8C、11.4D、8.2答案:C解析:20.A、368443B、467493C、542733D、566551答案:D解析:21.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?A、B、C、D、答案:C解析:22.脱异丁烷塔操作压力为0.51MPa(G),塔顶有冷凝冷却器,塔底有热虹吸式再沸器。进料组份为C3~C6,塔顶和塔底操作温度分别为50℃和71℃,轻重关键组份为异丁烷和正丁烷,要求塔顶产品中异丁烷的含量≥0.88(摩尔分数),正丁烷的含量≤0.01(摩尔分数);塔釜产品中正丁烷的含量≥0.66(摩尔分数),异丁烷的含量≤0.045(摩尔分数)。各组份在塔顶和塔底操作温度下的相对挥发度为满足分离要求,该塔的最小理论板数是下列哪个数值?A、18.5B、16.5C、7.8D、0.8答案:B解析:Nmin=ln[(Xa/Xb)D/(Xa/Xb)W]/lnα=ln[(0.88/0.10)/(0.045/0.60)]/ln(1.36×1.28)^0.5=17.5减去再沸器1块,得17.5-1=16.523.气体混合物中溶质的浓度为Y1=0.02(摩尔分率),要求回收率为90%,气液相平衡关系Ye=1.0X,入塔液体含溶质浓度为X2=0.0001(摩尔分率),液气比为L/V=2,传质单元数NOG为下列哪个数值?A、5.00B、3.49C、2.31D、4.31答案:B解析:24.常压连续精馏塔中分离含A、B两种组分的理想溶液,进料中A组分浓度为0.40(摩尔分率),塔顶馏出液中A组分浓度0.95(摩尔分率),塔釜液中A组分浓度为0.05(摩尔分率),塔顶采用分凝器,进料为饱和液体进料。若操作条件下塔顶组分间的相对挥发度为2.72,塔釜组分间的相对挥发度为2.24,该塔需要的最少理论塔板数最接近下述哪个值?A、7B、6C、5D、8答案:A解析:25.用纯吸收剂吸收混合气体中的苯,已知混合气体中苯的摩尔分数为0.05,气体流量为65kmol/h,苯在两相中的平衡关系为Y=25X,操作的液气比为最小液气比的1.4倍。在要求吸收率为90%时,吸收剂的用量(kmol/h)为下列哪个数值?A、1890B、1940C、2050D、2320答案:B解析:解:L/V=1.4(L/V)min=1.4mη=1.4×25×0.9=31.5V=65(1-Y1)=61.75L=61.75×31.5=194526.某厂一台逆流运行没有垢层的新管壳式换热器中,用水冷却一热流体,冷却水走管程,当冷却水流量为1.0kg/s时,用测得数据算出传热系数K=473.5W/(㎡℃);当冷却水流量增加一倍,其他条件保持不变时,测得的数据算出传热系数为K=546W/(㎡℃),管壁热阻忽略不计。问此换热器壳程和管程的传热膜系数α1和α2[W/(㎡℃)]是下列哪一组数值?A、892.7;1785.4B、688.2;1517.8C、759.9;1517.8D、614.4;1785.4答案:B解析:27.采用干燥器干燥催化剂,已知干燥器操作压力79.98kPa(A),出口气体的温度为60℃,湿度为0.11kg水/kg干空气,工艺中将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合,使进入干燥器的气体温度不超过90℃,相对湿度为12%。已知新鲜空气的流量为了1580kg/h,温度为20℃,湿度为0.02kg水/kg干空气,水在90℃时的饱和蒸汽压为70.09kPa(A),需要循环的空气量(kg干空气/h)是下述哪个数值:提示:A、2229B、2154C、2689D、2485答案:A解析:28.A、34452、457.02B、44577、43.91C、45702、50.78D、345、4.7502答案:C解析:29.某厂由水面恒定的高位敞口水槽向300米外的敞口设备供水,水槽液面至出水口的垂直高度为6.5米,供水管内径为100毫米,若管路的总阻力按61.5kJ/kg考虑,问管路中水的流量(m3/h)是下列哪个数值?A、60B、128C、43D、64答案:A解析:30.有一单管程单壳程的列管式换热器,热油走壳程,工艺水走管程,冷热逆流流动,冬季工艺水的进口温度15℃,出口温度75℃,可将热油从130℃冷却到70℃。夏季工艺水进口温度升至30℃,热油流量和进口温度不变,为保证热油出口温度也不变,工艺水的流量增加1倍,问工艺水出口温度(℃)是下列哪个数值?A、60B、65C、68D、70答案:A解析:31.平壁炉的炉壁是用内壁为100mm厚的某种耐火材料和外层为200mm厚的某种建筑材料砌成的。两种材料的导热系数均未知。操作稳定时,测得炉内壁温度为740℃,外侧壁面温度为115℃,为减少损失在普通建筑材料外面包扎一层厚度为50mm的石棉保温层,包扎后测得各层温度为炉内壁温度740℃,耐火材料与建筑材料界面温度650℃,建筑材料与石棉保温层交界面的温度410℃,石棉保温层外侧温度为55℃,问包扎石棉保温层前后的热损失相比,减少的百分数(%)是下列哪个数值?A、51.8B、55.1C、49.2D、47.2答案:D解析:32.某石化厂用Φ325×12.5mm的钢管将原油由码头输送到6000米外的厂内罐区,管路的允许压降为0.2MPa,问该管路的最大运输量(t/h)是下列哪个数值?(原油密度为850kg/m3,λ=0.03)A、225B、190C、265D、45答案:B解析:33.A、88.23B、57.34C、23.15D、64.56答案:D解析:34.在一填料吸收塔中,用一乙醇胺(MEA)溶剂吸收烟道气中的CO2,烟道气中含18%的CO2,其余可视为N2。吸收塔入塔混合气流量3000kg/(m2·h);入塔液体CO2的含量为0.02kmol/kmolMEA,流量为2500kg/(㎡·h)。已知MEA的分子量为61,MEA溶液浓度为122kg/m3,操作条件下其密度为992kg/m3,若要求吸收塔排出气体CO2的含量≤1%,则出塔液体中CO2的最小量(kmol/kmolMEA)是下列哪个数值?A、3.01B、3.33C、5.04D、5.06答案:B解析:L=(2500/992)×122/61=5.04mol设入口CO2xmol;N2Vmol则有x/V=0.18/(1-0.18)44x+28V=3000得V=79.618;x=17.516又Y1=y1/(1-y1)=0.18/(1-0.18)=0.2195Y2=y2/(1-y2)=0.01/(1-0.01)=0.0101V(Y1-Y2)=L(X1-X2)79.618×(0.2195-0.0101)=5.04×(X1-0.02)X1=3.3335.用泵将30℃的锅炉给水(密度为1000kg/m3)从0.1MPa加压至1.5MPa送入锅炉,泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的60%。已知热力学基本关系式是dH=TdS+VdP,假设此稳流绝热可逆过程的动能和势能可以忽略不计,问泵的轴功率是下列哪个数值?A、1400B、233C、1485D、2333答案:D解析:解根据流体体系能量衡算△H+g△Z+△u2/2=q+W(△H表示焓)由题知可按绝热可逆过程60%处理且可忽略动能和势能则g△Z=0;△u2/2=0;q=0△H=W=T△S+V△P已知绝热可逆,△S=0,△P=1.4MPa以1kg流体进行计算V=0.001m3;△H=1400J/kg则泵消耗功率1400/0.6=233336.一空气冷却器,空气在管外横向流过,管外侧的对流传热系数为90W(/m2·℃),冷却水在管内流过,管内侧的对流传热系数为4000W/(m2·℃),冷却管为Φ32×2.5mm的钢管,其导热系数50W/(m2·℃),问总传热系数K[W/(m2·℃)]是下列哪个数值?A、49.2B、28.72C、0.03D、87.25答案:D解析:37.在萃取塔中,以环丁砜为溶剂萃取C6馏分中的苯。C6馏分的进料量为20000kg/h,其中含苯0.5(质量分数),其余为C6非芳烃。该系统的溶质重量分配系数(m)和溶剂比(S)有如下关系:m=y/x=2.75S2式中:m—溶质重量分配系数;S—溶剂比(溶剂重量流率与进料中溶质重量流率之比);y—溶质在萃取相中的重量流率;x—溶质在萃余相中的重量流率;如苯的回收率为99%,进萃取塔的溶剂流量(kg/h)是下列哪个数值?A、360000B、120000C、60000D、59400答案:C解析:m=y/x=2.75S^20.99/(1-0.99)=2.75S^2得S=6S=V/(0.5F)V=6×20000×0.5=6000038.在101.33kPa的恒定总压下,将温度为130℃,湿度H0为0.096kg/(kg干气)的湿空气进行冷却到20℃。在此温度下,水的饱和蒸汽压为2.33kPa。此时,每kg干气所析出的水分(kg)为下列哪个数值?A、0.0514B、0.0414C、0.0714D、0.0814答案:D解析:H2=0.622PS/(P-PS)=0.0146W=V(H2-H1)=0.081439.A、104B、99C、83D、74答案:D解析:40.已知某物质A和B的纯组分饱和蒸汽压与温度关系:式中:p0为纯组分在系统温度下饱和蒸汽压t为系统温度(℃)设二组分溶液在常压下,20℃时可视为理想物系,其相对挥发度是下列哪个数值?A、2.95B、2.47C、1.51D、2.36答案:B解析:41.在某套管换热器中,冷热两流体进行逆流传热。冷流体的流量为7200kg/h,比热容为4.2kJ/(kg·℃),进口温度和出口温度分别为15℃和40℃。热流体从130℃降至45℃,该换热器的总传热系数为2kW/m2·℃,则所需的传热面积是下列哪个数值?A、2B、6C、14D、22答案:A解析:42.在容器顶部欲设置安全阀排放氮气,设计温度t=130℃,现选用全启式安全阀,安全阀定压p=0.4×106Pa(G),全启时喷嘴有效面积A=7.80cm3,如果不考虑背压修正系数Kb的影响,该安全阀的安全泄放能力(kg/h)是多少?A、4162.94B、1671.88C、2364.40D、4600.71答案:C解析:安全泄放能力指的是安全阀在一定时间内泄放的气体质量,单位为kg/h。根据安全阀的公式:Q=KdA√(2ρΔp)其中,Q为安全泄放能力,K为修正系数,d为气体密度,A为喷嘴有效面积,Δp为安全阀定压与背压之差,ρ为气体密度。由于题目中不考虑背压修正系数的影响,因此K=1。氮气密度为1.165kg/m³,转换为Pa·s²/m³后为1.165×10³Pa·s²/m³。将数据代入公式中,得到:Q=1×7.80×10⁻⁶×√(2×1.165×10³×0.4×10⁶)≈2364.40kg/h因此,该安全阀的安全泄放能力为2364.40kg/h,选C。43.在100℃,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别是179.18kPa和74.53kPa。当总压为120kPa时,苯与甲苯混合物中甲苯的气相组成为下列哪个数值?A、0.35B、0.45C、0.25D、0.55答案:A解析:XA=(120-179.18)/(74.53-179.18)=0.566XA=[P-PB(t)]/[PA(t)-PB(t)]=f(P,t)P*A.XA/P总=74.53×0.566/120=0.3544.有一气体压缩机级间冷却器,总传热面积为54.8m3,将某种气体从120℃冷却到40℃。使用的冷却水入口温度为32℃,温升10℃,与气体作逆流流动,换热器的总传热系数约为250W/(m2·℃),冷却水的平均比热容4.187kJ/(kg·℃),平均温差的修正系数为0.76,问冷却水的用量(kg)是下列哪个数值?A、27727B、7596C、31798D、35547答案:A解析:45.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=2725WB、He=26.5m,Ne=2777WC、He=10.5m,Ne=1100WD、He=26.5m,Ne=2415W答案:B解析:46.用水吸收空气与氨混合气中的氨,混合气的总压为101kPa时,氨的分压为1300Pa。已知该物系符合亨利定律,且有如下平衡关系:100g水中含量2g氨时,氨的分压为1600Pa。要求氨的回收率95%时,每小时处理1000kg空气时的最小用水量(kg/h)为下列哪个数值?A、236B、262C、448D、388答案:C解析:47.某厂采用盐水(水相)逆流萃取醋酸正丙酯—正丙醇(有机相)中的正丙醇。有机相进料量为1800kg/h,组成为醋酸正丙酯93.86wt%,正丙醇6.14wt%;水相溶剂进料量为2000kg/h。醋酸正丙酯与水相可视为完全不互溶,萃取操作温度25℃。经过n级萃取后,萃取剂对正丙醇的脱除率为75%,此时有机相中醋酸正丙酯的含量(wt%)是下述哪一数值?A、93.86B、95.32C、98.39D、99.77答案:C解析:mF(正丙醇)=0.0614×1800=110.5kg/hmW(正丙醇)=110.5×(1-0.75)=27.63kg/hmW(酯)=1800-110.5=1689.5kg/h醋酸正丙酯的含量=1689.5/(1689.5+27.63)=98.39%48.用下列两种酸:(1)8%(wt%,下同)H2SO4、87%HNO3、5%H2O,(2)98%H2SO4、2%H2O,与2000kg组成为26%HNO3、56%H2SO4、18%H2O的混酸调配成组成为30%HNO3、58%H2SO4、12%H2O的混酸,问调配后的混酸总量(kg)是下列哪个数值?A、3369.23B、1369.23C、2564.10D、2805.13答案:A解析:设用第一种酸xkg,第二种酸ykg,则有以下方程组:$$\begin{cases}0.08x+0.87y+0.05\times2000=0.26\times2000\\0.98x+0.02y+0.02\times2000=0.58\times2000\\x+y=2000\end{cases}$$化简得:$$\begin{cases}8x+87y=51000\\98x+2y=112000\\x+y=2000\end{cases}$$解得:$x=800,y=1200$,因此混酸总量为$x+y=2000$kg。答案为A。49.某甲醇精馏塔,塔的操作压力为0.2MPa(G)。现通过一离心泵将地上常压贮槽中的粗甲醇送到精馏塔中,已知塔的进料口与贮槽液面差40m,贮槽液面高出离心泵进口5m。操作温度下,粗甲醇的密度为781kg/m3,管道系统阻力损失为10m,管内流速为1.2m/s。问离心泵的扬程(m)是下列哪个数值?A、76.2B、66.2C、81.2D、91.1答案:A解析:H=△Z+△P/ρg+u2/2g+∑Hf=40+0.2×106/(781×9.81)+1.22/(2×9.81)+10=76.2(m)50.某啤酒厂欲将100m3、97℃热麦汁在60分钟内经板式换热器冷却至8℃,冷却水进出口温度分别是3℃和80℃,已知热麦汁平均密度为1040kg/m3,平均比热容为4.10kJ/(kg·K),冷却水平均比热容为4.186kJ/(kg·K),密度1000kg/m3,换热器换热效率为95%。问冷却水耗量(m3/h)是下列哪个数值?A、118B、131C、138D、124答案:D解析:51.A、44.3B、54.3C、64.3D、74.3答案:D解析:52.一离心风机,对空气的最大输送量为14500kg/h,在该风量下所需的风压为12000Pa。风机入口空气温度30℃,当地大气压99kPa。在风机效率85%时,风机的轴功率(kW)为下列哪个数值?提示:标准状态(压力101.3kPa,20℃)空气的密度为1.2kg/m3A、47.9B、52.5C、49.8D、54.6答案:B解析:工况密度ρ=PM/RT=1.14(P=99,T=303)标况风压H‘=H*(ρ'/ρ)=12000*1.2/1.14标况轴功率N=QH/η=14500/1.14/3600*12000*1.2/1.14/1000/0.85=52.553.C9芳烃与甲苯的混合物在催化剂作用下进行岐化反应生成混合二甲苯。有一个反应器,每小时处理C9芳烃与甲苯的混合物18400kg,其中甲苯含量为50wt%。反应产物中甲苯含量10wt%,混合物二甲苯含量38wt%。该反应器甲苯转化为混合二甲苯的选择性与下列哪个数值接近?(甲苯分子量92,二甲苯分子量106)A、0.95B、0.8C、0.76D、0.825答案:D解析:原料中甲苯:n0=(18400×0.5)/92=100kmol产物中甲苯:n1=(18400×0.1)/92=20kmol反应消耗的甲苯为:△n=100-20=80(kmol)产物中二甲苯:n2=18400×0.38/106=65.96(kmol)S=65.96/80=0.82554.A、5.32B、8.57C、6.62D、7.39答案:C解析:55.采用常压精馏分离苯和甲苯混合液体,已知进料为含苯45mol%的饱和液体,操作条件下苯和甲苯的平均相对挥发度为2.48。要求得到塔顶苯含量为99mol%的产品,且塔釜液苯含量为3mol%,塔顶设有分凝器,塔底设有再沸器。操作工况下的最小回流比和最小理论板数为下列哪组数值?A、1.35;7B、1.45;7C、1.45;8D、1.35;8答案:B解析:56.某化工厂通过一个敞口高位槽A使槽中碱液自流进入设备B中。已知碱液密度为920kg/m3,设备B的压力为10kPa(G)。输送管道内径为33mm,管路系统的总能量损失∑hf为3.24m。要求在阀门全开时碱液流量为4.9m3/h,则高位槽的液面至少应高出碱液在设备B入口位置多少米?A、5.0B、4.5C、4.0D、5.5答案:B解析:57.某炼油厂利用冷的富吸收油将200t/h,180℃的贫吸收油冷到80℃,已知冷富吸收油的流量为308t/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、114B、75C、120D、108答案:A解析:58.反应A(g)+B(g)→C(g),气相反应物A被B的水溶液吸收,动力学方程为-rA=kCACB,由于反应物B在水中浓度远大于A,在反应过程中可视为不变,而反应物A溶解于水的速率极快,以至于A在水中的浓度恒为其饱和溶解度。反应器容积为5m3,装料系数为0.8,问C的生成量(kmol)为下列哪个数值?已知:k=2m3/kmol·h;CB0=3kmol/m3;CA饱和=0.02kmol/m3;水溶液流量为10m3/h。A、0.3B、0.96C、0.24D、1.2答案:C解析:Ra=KCA.CB=2×0.02×3=0.12kmol/m3τ=VR/V0=0.8×5/10=0.4hNC=0.12×0.4×5=0.24kmol59.在逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收某气体混合物中的有害成分。已知平衡关系为Y=2X,操作液气比L/V=2,入塔气相浓度为0.008(摩尔分数),出塔液相浓度为0.0035(摩尔分数)。若改用板式塔,所需理论板数为下列那个数值?A、6B、5C、8D、7答案:D解析:Y1=y1/(1-y1)=0.00806X1=0.003512由V(Y1-Y2)=L(X1-X2)得Y2=0.00108△Ym=[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]/ln[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]=1.09×10^(-3)Y1-Y2=0.0081-0.00108=7.02×10^(-3)当A=1时NT=NOG=(Y1-Y2)/(Y2-Mx2)=(Y1-Y2)/△Ym=6.4取整N=760.如图所示的流化床反应器用空气作为流化介质。正常操作工况下,该反应器上所装两个U型管压差计的读数为R1=400mm,R2=150mm,指示液为汞。该反应器A、B两点的压差(N/m2)为下列哪一个值?A、2.00×104B、5.34×104C、7.34×104D、3.34×104答案:B解析:△P=ρ汞gR1=13.6×9.81×400=5.34×104N/m261.从敞口的高位罐向地面水池注水,高位罐液位为50%并保持平稳,高位罐液面距离地面的垂直高度为5m,管线总长度为10m,管内径为25mm;直管的摩擦系数λ=0.025,总局部阻力系数∑ξ=4.5。水池的长、宽和深分别为5m、4m和2m。如下图所示。注满此水池所需要的时间(小时)为下列哪项数值?A、7.5B、8.7C、9.8D、11.3答案:B解析:62.A、0.28B、0.38C、0.48D、0.58答案:C解析:63.在标准状态下(25℃,1atm)进行酸碱中和反应2NaOH(aq)+H2SO4(l)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)aq表示NaOH、Na2SO4处于无限稀释溶液中。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-427010-42898H2SO4-811860-96255Na2SO4-1385400-2344.6H2O-286030问上述反应的标准反应热J/(g.mol)是下列哪个?A、-497120B、-208128.6C、-936310D、936310答案:B解析:64.某酒精厂有一个用水封的湿式储气柜,内装1000二氧化碳气体,压力为126.3kPa(A),当地大气压:101.3kPa,在环境温度为25℃。试求出柜内二氧化碳气体的重量(kg),是下列哪个数据?(可视二氧化碳为理想气体)不同温度下水的饱和蒸汽压如下:温度,℃01020304050蒸汽压力,kPa0.61121.22722.33774.24287.37712.341A、2243B、1741C、443D、2185答案:D解析:65.已知某气体反应2A→R为一级反应,反应速率常数k=0.231(mim-1)。若开始时反应混合物中A占体积80%,反应过程中维持压力不变,那么3分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?A、80B、20C、60D、40答案:B解析:kt=ln[1/(1-XA)]∴XA=1-e^(-kt)=1-e^(-0.231×3)=0.5又2A→R,设初态为100,则有初态终态A8080×0.5=40R080×0.5/2=20其他2020所以(V终-V初)/V初=[100-(40+20+20)]/100=20%66.将200m3空气自水汽分压8.0kPa干燥至1.333kPa,进口空气温度为273.15℃,压力为101.3kPa,问所除去的水分量(kg)为下列哪个数值?A、4.895B、5.812C、5.353D、10.717答案:D解析:干燥前水汽体积分数为8/101.3=0.079干燥后1.333/101.3=0.01316绝干气量V=200×(1-0.079)=184.2m3干燥除去水量=200×0.079-184.2×0.01316/(1-0.01316)=13.34m3体积标定m=13.34×18/22.4=10.719kg67.欲将比重为1.5、压力为100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器,流量为10m3/h,提升总高度合计为8.5m,反应器内压力为500kPa(G),如果管路总的阻力损失为50kPa,在选择输送泵时,该泵的扬程(m液柱)理论上为多少?A、54.40B、85.68C、39.08D、43.33答案:C解析:68.某厂利用压缩空气从硫酸贮槽向硫酸高位槽压送98%浓硫酸,高位槽液面距贮槽液面位差20米,高位槽与大气相同,每次压送3m3,要求在20分钟内压送完毕,浓硫酸密度为1820kg/m3,采用内径为40mm的碳钢管输送,管道总长50米,摩擦系数λ按0.02计,有两个90°弯头和一个半开的截至阀,90°弯头和一个半开的截止阀阻力系数分别按0.5和9计。问压缩空气的压力(MPa)至少是下列哪个数值?A、0.373B、0.397C、0.434D、0.488答案:D解析:69.多组份精馏为饱和液体进料时,适宜的进料位置可采用KirKbride经验方程式计算:在一有29块理论板的精馏塔中分离三氯乙烯混合物,泡点进料,进料中三氯乙烯、三氯乙烷和四氯乙烷摩尔含量分别为45.6%、5.55%和48.85%,塔顶采用全凝器,塔底采用再沸器。要求塔顶产品三氯乙烯的摩尔含量为99.9%,三氯乙烷为0.1%,塔釜中三氯乙烯的摩尔含量为0.1%。由塔釜数起,计算的理论进料板位置是下述哪一个数据?A、16B、8C、21D、25答案:A解析:70.用常压塔分离甲醇和水的混合液,混合液进料含甲醇30%,要求塔顶甲醇产品纯度95%,甲醇回收率95%(以上均为摩尔分率),塔顶采出的产品量与进料量的比值是下述哪个数值?A、0.33B、0.30C、0.28D、0.27答案:B解析:71.年产20×104m3的啤酒厂利用麦汁煮沸锅的二次蒸汽把水加热至96℃,再用96℃热水把72℃、110m3过滤麦汁加热至90℃,110m3过滤麦汁煮沸后得100m3热麦汁,由热麦汁酿制成啤酒的总损失为10%,过滤麦汁的比热容为4.1kJ/(kg·℃),密度为1040kg/m3,问该厂利用二次蒸汽一年可以节约的燃煤(t)是下列哪个数值?提示:燃煤的热值按29260kJ/kg计A、855B、641C、64100D、577答案:B解析:72.精馏塔原操作工况为冷凝器热负荷50400kJ/h,再沸器负荷为60000kJ/h。节能改造后,采用热泵技术,直接将塔顶馏出气体引入压缩机增压,提高温度后送入塔釜再沸器冷凝,放出的潜热用以加热釜液气化。热泵系统所需压缩功为2kW,热泵制冷系数为φ=0.8,有效系数为η=0.6。若不考虑热损失,再沸器需外部蒸汽补充的热量(kJ/h)是下列哪个数值?A、2400B、15840C、25440D、32640答案:C解析:热泵供热系数ε=φη=8×0.6=4.8又ε=Q/W故热泵提供的热量Q=Wε=2×3600×4.8=34560KJ再沸器需要热量Q0=60000KJ/h故需补充热量60000-34560=25440KJ73.某装置的反应釜为立式椭圆封头压力容器,反应器外径为1200mm,筒体高度为1800mm,采用厚度为100mm的岩棉保温。因反应器检修将保温破坏,反应器需要重新恢复保温。若单个封头保温岩棉理论用量为0.206m3,施工损耗为10%,需要供给的岩棉体积量(m3)为下列哪个数值?A、1.262B、0.941C、1.129D、1.147答案:A解析:V直筒=π(D0+δ)HS=3.14×(1.2+0.1)×1.8×0.1=0.73476V封=2×0.206=0.412V总=V直筒+V封=1.14676V实=1.1V总=1.26274.用120℃饱和水蒸汽加热20℃的油品至80℃。油品流量为10t/h,蒸汽流量为687kg/h,物性数据如下:油品平均比热容为2.305kJ/(kg℃);冷凝水在加热蒸汽温度下排出,120℃饱和水蒸汽的焓为2709kJ/kg;水的焓为494kJ/kg。问系统热损失(%)为下列哪个数值:A、66B、60C、1.1D、9答案:D解析:75.在图示的并联管路中,支路ADB管路长50m,支路ACB管路长5m,管路长度包括管件但不包括阀门的当量长度。两支管路的管径都是57×3.5mm,管路的阻力系数皆为0.03;两支路各装有阀门一个(全开状态时局部阻力系数为0.2)、换热器一个(局部阻力系数为4)。当两个阀门全开时两支路ADB与ACB的流量比与下列哪个数据最接近?A、4.75B、0.46C、1.0D、3.07答案:B解析:76.A、88.75B、65C、60D、130答案:B解析:77.生产500Nm3煤气,需用煤、蒸汽和空气量(kg)为下列哪组数值?已知:①煤中碳含量为70wt%②煤气组成(以mol%计)CO:40H2:18N2:42③空气组成(以mol%计)N2:79O2:21空气分子量:29④反应式:C+H2O=CO+H22C+O2=2COA、煤154.27蒸汽72.32空气344.11B、煤107.99蒸汽72.32空气344.11C、煤78.11蒸汽72.32空气265.85D、煤107.99蒸汽72.32空气265.85答案:A解析:首先,根据煤气组成可以计算出煤气中CO和H2的摩尔分数分别为0.4和0.18,进而可以计算出煤气中CO和H2的摩尔分数比为2.22。根据反应式,1molC需要1molH2O反应生成1molCO和1molH2,因此1molCO和1molH2的摩尔数相等,即煤气中CO和H2的摩尔数比也为2.22。假设煤的化学式为CmHn,根据煤中碳含量为70wt%可以计算出1kg煤中含有0.7kgC,进而可以计算出1kg煤中含有0.7/12=0.0583molC。根据煤气中CO和H2的摩尔数比为2.22,可以计算出1kg煤需要反应生成0.222/2.22=0.1molCO和0.1molH2。根据反应式,1molC需要0.5molO2反应生成1molCO,因此0.1molCO需要0.05molO2,即1kg煤需要0.05×32=1.6kg空气中的O2。根据空气组成,可以计算出1kg空气中含有0.21×32/29=0.23molO2,因此需要1.6/0.23=6.96kg空气。最后,根据煤气中CO和H2的摩尔数比为2.22,可以计算出1kg煤需要反应生成0.222/2.22=0.1molCO和0.1molH2,根据摩尔质量可以计算出需要0.1×28=2.8kg蒸汽。综上所述,生产500Nm3煤气需要用煤154.27kg、蒸汽72.32kg和空气344.11kg,因此选项A为正确答案。78.现有2%(质量分数)的盐溶液,在28℃下连续进入一单效蒸发器中,被浓缩至3%(质量分数)。蒸发器的传热面积为69.7㎡,加热蒸汽为110℃的饱和水蒸汽。加料量为4950kg/h,料液的比热容C0=4.1kJ/(kg·℃)。操作在101.3kPa下进行,蒸发潜热为2258kJ/kg,沸点升高可以忽略。当其他条件(加热蒸汽及进料温度、进料浓度、操作压力)不变时,将加料量提高至7480kg/h,溶液可被浓缩到到浓度(质量百分数)为下列哪个数值?A、4.2%B、2.4%C、1.8%D、3.4%答案:B解析:W=F(1-X0/X1)=4950(1-0.02/0.03)=1650Q=1650×2258+(4950-1650)×4.1×(100-0)-4950×4.1×(28-0)=W’×2258+(7480-W’)×4.1×100-7480×4.1×28解得W’=1246X1’=7840×0.02/(7840-1246)=0.023879.流体从A塔依压差流至B塔。已知流体流量为15m3/h,密度为1000kg/m3,流体粘度为1mPa·s,A塔的操作压力为400kPa(G);管路全长为40m,管道内径50mm,绝对粗糙度为0.3mm。已知管路局部阻力为40.3kPa。在上述条件下,B塔的压力[kPa(G)]为下列哪个数值?A、183B、302C、360D、343答案:B解析:根据流量、密度、管道内径和粘度,可以计算出雷诺数,进而判断流体状态为层流或者紊流。由于本题中没有给出管道壁面温度,因此无法计算流体的粘度修正系数,因此默认为1。$$Re=\frac{\rhovD}{\mu}=\frac{4Q}{\piD\mu}=1200$$根据雷诺数的大小,可以判断流体状态为紊流。根据能量守恒定律,可以列出以下方程式:$$P_A+\frac{1}{2}\rhov_A^2+\rhogh_A+h_L=P_B+\frac{1}{2}\rhov_B^2+\rhogh_B$$其中,$P_A$为A塔的操作压力,$v_A$为A塔处的流速,$h_A$为A塔处的高度,$h_L$为管路局部阻力产生的压力损失,$P_B$为B塔的压力,$v_B$为B塔处的流速,$h_B$为B塔处的高度。由于A塔和B塔处的高度相同,因此可以将$h_A$和$h_B$消去,得到以下方程式:$$P_A+\frac{1}{2}\rhov_A^2+h_L=P_B+\frac{1}{2}\rhov_B^2$$根据质量守恒定律,可以列出以下方程式:$$Q=Av=\frac{\piD^2}{4}v$$其中,$A$为管道横截面积,$v$为流速。将上式代入能量守恒方程式中,得到以下方程式:$$P_A+\frac{1}{2}\rho\left(\frac{4Q}{\piD^2}\right)^2+h_L=P_B+\frac{1}{2}\rho\left(\frac{4Q}{\piD^2}\right)^2$$将已知数据代入上式,得到:$$400+\frac{1}{2}\times1000\times\left(\frac{4\times15}{\pi\times0.05^2}\right)^2+40.3=P_B+\frac{1}{2}\times1000\times\left(\frac{4\times15}{\pi\times0.05^2}\right)^2$$计算得到:$$P_B=302\text{kPa(G)}$$因此,B塔的压力为302kPa(G),选项B正确。80.A、28.02B、153.47C、17.29D、14.01答案:D解析:81.A、1086.73B、1090.60C、1050.80D、1655.20答案:A解析:82.已知某气体反应2A→R为一级反应,反应速度常数k=0.231(分钟-1)。若开始时反应混合物中A占体积80%,反应过程中维持压力不变。3分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?A、80B、20C、60D、40答案:B解析:83.A、9.2B、12.8C、13.6D、16答案:A解析:84.1kgNaCl和KCl的混合物,用H2SO4处理后,回收了1.2kgK2SO4和Na2SO4,问在原混合物中NaCl和KCl的重量比是下列哪个数值?已知反应式:NaCl+KCl+H2SO4→Na2SO4+K2SO4+HClA、0.2B、2.7C、0.5D、2.1答案:D解析:设NaClxmol,KClymol,NaCl分子量58.5;KCl分子量74.5;Na2SO4分子量142;K2SO4分子量174元素守恒得58.5x+74.5y=1000142x/2+174y/2=12000得x=12mol;y=4mol58.5x/74.5y=702/298≈2.35685.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、1.4B、26.9C、5.7D、25.9答案:B解析:86.A、6.9B、9.8C、11.6D、13.5答案:C解析:87.A、6665B、7082C、10755D、12888答案:C解析:88.将甲醇原料从一层贮槽由泵输送到反应器,甲醇输送量为90m3/h,管内径150mm,当量长度80m,摩擦系数λ=0.018。现工厂反应器经过改造,生产能力提高了一倍,急需增加一条输送甲醇同样流量的管道,拟采用库房目前现有的内径分别为200mm和100mm的两种管道串联使用,若DN200和DN100的管道摩擦系数分别为0.02和0.016,在保持新老管路阻力损失相同的条件下,需用DN200管道的当量长度(m)应为下述哪个数据?A、51B、61C、71D、81答案:C解析:89.某一气体冷却器采用逆流换热。将空气从50℃冷却到35℃,气体的比热容Cp=1kJ(/kg·℃),流量5040kg/h,换热器的面积为28m2,传热系数为60W/(m2·℃),冷却水进口温度为25℃,问水的出口温度(℃)是下列哪个数值?(提示:按算术平均温差计算传热推动力)A、35B、37C、18D、29答案:A解析:90.A、0.050B、0.034C、0.513D、0.640答案:A解析:91.某厂一列管换热器为逆流操作,粗苯流量为每小时50m3,需从78℃冷却到32℃,用水冷却,水的进口温度为25℃,流量120m3/h若传热过程的总热阻R=0.002315(m2.℃)/W,换热面积的安全系数取1.15,问此列管换热器的换热面积(m2)应是下列哪一个数值?A、133.5B、116.2C、480.8D、13.4答案:A解析:92.A、783.93,36.40B、783.93,45.80C、775.14,36.40D、775.14,45.80答案:A解析:93.图示输送系统,管路两端液面高差12m,输送溶液的密度为1100kg/m3,粘度为2.5×10-3Pa.s。输送离心泵吸入段流速为1.4m/s,管内径为100mm,长度为8m;泵出口流速为2.2m/s,管内径为80mm,长度为24m;已知入口管路总局部阻力系数为1.25,出口管路总局部阻力系数为8.9。此管路系统的阻力(m液柱)与下列哪一个数值接近?摩擦系数采用:A、2.36B、3.89C、4.09D、3.59答案:B解析:94.在甲醇催化氧化制甲醛的反应中,反应物和生成物均为气态,使用过量40%的空气,甲醇转化率70%,若甲醇进料为100mol,问反应后气体混合物各组分含量(mol)是下列哪组数值?提示:反应式为CH3OH+1/2O2↔HCHO+H2OA、CH3OH:30HCHO:35H2O:70O2:35N2:263B、CH3OH:30HCHO:70H2O:70O2:35N2:263C、H3OH:30HCHO:70H2O:70O2:35N2:263D、CH3OH:30HCHO:35H2O:35O2:35N2:263答案:B解析:【解析】根据反应式,1molCH3OH需要1/2molO2参与反应,因此100molCH3OH需要50molO2参与反应。由于使用了过量40%的空气,因此空气中的氧气含量为0.21×1=0.21mol,空气中的氮气含量为0.79×1=0.79mol。根据反应式,1molCH3OH可以生成1molHCHO和1molH2O,因此100molCH3OH可以生成70molHCHO和70molH2O。由于使用了过量空气,因此反应后气体混合物中还有未反应的氧气和氮气。未反应的氧气量为0.21-50×0.7×1/2=0.07mol,未反应的氮气量为0.79-50×0.7×3/2=0.56mol。因此,反应后气体混合物各组分含量为:CH3OH:100-70=30molHCHO:70molH2O:70molO2:0.07molN2:0.56mol+0.79mol=1.35mol综上所述,选项B正确。95.某厂一平壁定态加热炉的炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种均匀材料组成,相邻材料之间密切接触,各层材料的热阻依次为R1=0.2m2·K/W,R2=0.8m2·K/W,R3=0.3m2·K/W。已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度t2=804℃,保温砖与建筑砖接触面上的温度t1=260℃,问炉壁导热的总温差(K)是下列哪个数值?A、2357B、544C、884D、442答案:C解析:96.有一套管换热器,内管为Φ54×2,外管为Φ116×4钢管,内管中介质为苯,苯进口温度为50℃,出口温度为80℃,流量为4000kg/h,环隙内介质为133.3℃饱和蒸汽,汽化热为2168.1kJ/kg,苯在50~80℃之间的平均比热Cp=1.86kJ/(kg.℃),问加热蒸汽消耗量?A、83B、103C、128D、152答案:B解析:97.采用连续干燥机干燥含水量为30%的化学纤维,进料量为9600kg/h,干燥后成品含水量控制4%以下(以上皆为湿基),以成品量计算,该干燥机的实际生产能力(kg/h)与下列哪项数据接近?A、6304B、7104C、7000D、6989答案:C解析:98.在一连续干燥器中,处理湿物料1000kg/h,湿物料经干燥后含水量由8%降至2%(均为湿基)。温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干空气的新鲜空气经加热器预热后进入干燥器,离开干燥器时空气的湿度为0.022kg水/kg绝干空气,问水分蒸发量(kg/h)和新鲜空气消耗量(kg/h)是下列哪一组数值?A、30.6,2375B、61.27,4713C、30.6,4713D、61.27,4755答案:D解析:X1=0.08/(1-0.08)=0.08696X2=0.02/(1-0.02)=0.02041Gs=1000×(1-0.08)=920W=Gs(X1-X2)=920×(0.08696-0.02041)=61.23≈61.27(kg/h)Ls=W/(H2-H1)=61.27/(0.022-0.009)=4713L=Ls(1+H0)=4710×(1+0.009)=4755(kg/h)99.一个单效蒸发器,将溶液从10%(固体含量)浓缩到65%,进入蒸发器的溶液25℃,蒸发器的操作压力为143.3kPa(A),蒸发水量为25000kg/h,使用压力为1917.7kPa(A)的饱和蒸汽作为加热介质,它的消耗量(kg/h)为下列哪个数值?忽略溶液的沸点升高,已知溶液的比热为4.19kJ/(kg·K)。提示:操作压力143.3kPa水蒸气对应的蒸汽温度为110℃,其汽化潜热为2232.0kJ/kg;压力1917.7kPa饱和水蒸气的汽化潜热为1902.5kJ/kg。A、54300B、34840C、29320D、39850答案:B解析:W=F(1-x0/x1)∴F=29545D=[Wr’+FC0(t1-t0)]/r=[25000×2232+29545×4.19×(110-25)]/1902.5=34860100.某单级往复空气压缩机每小时将360m3的空气压缩到0.7MPa(表压)的压缩过程为绝热压缩,空气的入口温度为20℃,大气压力为0.1MPa(A),空气的绝热指数为1.4,压缩机消耗的功率(kW)及出口气体温度(K)是下列哪组数值:提示:A、28.4,531B、26.4,510C、10.4,531D、28.4,510答案:A解析:101.乙烷和纯氧反应生成CO2和水,如果12kg的乙烷和48kg的氧混合,且90mol%乙烷参加反应,问最终混合物重量(kg)和CO2的含量(wt%)是下列哪个数值?A、60,52.8B、55,58.7C、50,43.6D、40,35.1答案:A解析:反应前后质量守恒:W=12+48=60(kg)氧气过量;W(CO2)=12×0.9×44×2/30=31.68(kg)W%=31.68/60=0.528=52.8%102.A、9.9B、0.99C、99D、1.09答案:B解析:103.通常情况下,在反应过程中生成的可溶洞于水的气态产品均采用脱盐水在填料塔内进行吸收。若某进塔气体混合物中含量A组分为2.4mol%,脱盐水对A组分的吸收率为99%,出塔液相A组分为1.4mol%。操作工况下的相平衡关系为Y=1.5X、单位塔截面上气体流量为50kmol/(㎡h)、气相总体积吸收系数为95kmol(m3.h),吸收塔填料高度(m)应为下列哪个数值:A、12.53B、11.53C、13.53D、4.78答案:B解析:104.用于输送空气的风机进口吸风管内径为100mm,风机入口管道可吸上水柱高度为12mm,空气的密度为1.2kg/m3,风机进口管内流速(m/s)和风量(m3/h)为下列哪一组数值?A、14和0.1B、4.4和120C、0.44和12D、14和396答案:D解析:105.一个2.5升钢瓶里装着16g氢气,钢瓶最高允许使用压力为5MPa(A),问钢瓶气体允许最高温度(℃)是下列哪个数值?A、-82.6B、-254.1C、-271.3D、-85.2答案:D解析:106.分馏塔顶操作压力为0.08MPa(G),塔板总压降为0.03Mpa,操作温度下塔釜介质密度为640kg/m3。塔釜高(从塔底切线至第一层塔盘)为6m,正常操作时塔釜液位最低为15%,塔底离心泵泵中心线至地面高度为0.5m。如下图所示(图中长度为单位为mm)。假设泵吸入侧的总压力损失为0.015Mpa,必需汽蚀余量为3m,安全裕量取0.5m。则塔裙座(H)的高度(m)最小应不小于下列哪一项的数值?A、5.5B、4.6C、3.8D、3.4答案:A解析:107.如图所示,用内径为50mm的总管从高度10m的水塔向用户供水,管长50m。在用水处水平安装内径为25mm的支管10个,设总管的摩擦系数λ=0.03,总管的局部阻力系数Σζ1=20。支管很短,除阀门阻力外其它阻力可以忽略。当阀门全开时(ζ=6.4)的总流量(m3/h)是下列哪个数值?A、2.72B、5.96C、13.83D、20.47答案:C解析:首先,根据伯努利方程,水塔高度和管道摩擦阻力会影响水流速度和压力。由于支管很短,可以忽略其它阻力,因此可以将总管视为一条长管道,根据长管道的流量公式计算总流量。长管道的流量公式为:Q=πD2/4×v其中,Q为流量,D为管道内径,v为平均流速。根据伯努利方程,可以得到:P1/ρg+v12/2g+h1=P2/ρg+v22/2g+h2+Σζ其中,P为压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,v为流速,h为高度,Σζ为局部阻力系数之和。将上述公式代入长管道的流量公式中,可以得到:Q=πD4/128λL(Σζ+f)其中,L为管道长度,f为摩擦系数。将题目中的数据代入上述公式中,可以得到:Q=π504/128×0.03×50(20+6.4)≈13.83m3/h因此,答案为C。108.并联输水管路中,支管1内径为50mm,长度50m;支管2内径为80mm,长度80m。假定两支管的摩擦系数均为0.020,支管长度中包含了管件的当量长度。若管路中水的总流量为50m3/h。支管1的流量(m3/h)和压力降(kPa)为下列哪个数值?A、10.5,39.3B、10.5,25.5C、14.0,39.3D、14.0,25.5答案:C解析:根据并联管路的特点,支管1和支管2的流量之和等于总流量,即:Q1+Q2=50m3/h又因为支管1和支管2的长度和管径不同,所以需要分别计算它们的流量和压力降。首先计算支管1的流量和压力降。根据狄阿格里斯公式,支管1的流量为:Q1=πd1^2/4×v1其中,d1为支管1的内径,v1为支管1的平均流速。根据连续性方程,支管1的平均流速为:v1=Q1/πd1^2/4=4Q1/πd1^2将上式代入狄阿格里斯公式,得到:Q1=πd1^2/4×4Q1/πd1^2×(1/4fL1d1v1^2)^(1/2)化简后得到:Q1=(π^2/16fL1)^(1/2)×d1^2×h1^(1/2)其中,h1为支管1的压力降。将支管1的长度、当量长度和摩擦系数代入,得到:L1=50m+10m=60mf=0.020代入上式,得到:Q1=(π^2/16×0.020×60)^(1/2)×0.05^2×h1^(1/2)≈14.0m3/h接下来计算支管1的压力降。根据达西公式,支管1的压力降为:h1=fL1v1^2/2d1g将支管1的长度、当量长度、摩擦系数和流速代入,得到:h1=0.020×60×(4Q1/πd1^2)^2/(2×0.05×9.81)≈39.3kPa因此,支管1的流量为14.0m3/h,压力降为39.3kPa,选项C正确。109.在冷凝器中用冷却水冷凝饱和温度下的水蒸气,已知水蒸气传热膜系数α1为10000W/(m2·K),冷却水传热膜系数α2为1000W/(m2·K)。若忽略管壁热阻,将冷却水流量增加一倍,问新工况与原有工况总传热系数的比值是下列哪个数值?A、1.21B、1.63C、2.00D、2.79答案:B解析:K=1/(1/α1+1/α2)=1/(1/10000+1/1000)=909.1α∝u0.8(说明:α=0.023(λ/d)(duρ/μ)0.8Prn)α21=α2(u1/u)=1000×20.8=1741K1=1/(1/α1+1/α21)=1/(1/10000+1/1741)=1483K’/K=1483/909.1=1.63110.油品A与油品B混合后得油品C的单元操作过程如图所示,已知油品A含65%的C6,35%的C8,油品B含50%的C6,50%的C8,混合油品C中的C8和C6的组成分别为53%和47%,问油品A和油品B的混合比例是下列哪项数值?A、0.65:0.5B、0.35:0.5C、1:4D、4:1答案:C解析:根据题目中的图示,油品A和油品B混合后得到的油品C中,C6和C8的质量分数分别为47%和53%。因此,设油品A和油品B的混合比例为x:y,则有:0.65x+0.5y=0.47(x+y)(C6的质量守恒)0.35x+0.5y=0.53(x+y)(C8的质量守恒)化简得:0.18x=0.06yx=3y因此,油品A和油品B的混合比例为1:4,即选项C。111.在一夹套反应釜中,釜内保持恒温。夹套内通冷却水。当停止搅拌时,反应釜内物料和冷却水的传热平均温度差为58.2℃。若其他条件不变而釜内加以搅拌,此时传热平均温度差为36.4℃,由于釜内侧给热系数的增大使传热系数提高至2倍,问搅拌使用后与使用前传热速率的比值是下列哪个数值?A、1.25B、1.5C、0.63D、2.4答案:A解析:112.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,管路入口阻力系数ξ3=0.5,取管路的摩擦系数λ=0.02。试从下表中为该输水系统选一台合适的泵。A、1号泵B、2号泵C、3号泵D、4号泵答案:C解析:113.一台输送介质密度1300kg/m3的螺杆泵,距泵吸入侧液位的垂直高度为3.5m,泵出口的最大压力0.6MPa,最大流量30t/h。以泵效率75%计算,泵的轴功率(kW)为下列哪个数值?A、4.7B、5.1C、3.5D、6.1答案:B解析:114.A、7.03,14.7B、15.26,28.3C、19.37,22.5D、23.45,18.1答案:D解析:115.某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却,气体在冷却塔中的放热量为4500000kJ/h(不包括水蒸汽的冷凝放热)。已知:进冷却塔气体中含水汽量1543kg/h,出冷却塔气体中含水汽量297kg/h,冷却水比热容4.186kJ/(kg·℃),冷却水升温15℃,水蒸气冷凝潜热为2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸(散)热损失。问冷却水的用量(t/h)是下列哪个数值?A、72B、21C、113D、123答案:B解析:116.某平壁炉炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种材料组成,相邻材料之间接触密切,各层材料的热阻依次为R1=0.16(m2·℃)/W,R2=0.90(m2·℃)/W,R3=0.24(m2·℃)/W,已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度t2=825℃,保温砖与建筑砖接触面上的温度t1=240℃,问通过炉壁的热流密度q(W/m2)及炉壁的导热总温差∑△t(℃)是下列哪一组数值?A、650,845B、650,585C、450,585D、450,742.5答案:A解析:公式:q=△t/Rq=(t2-t1)/R2=(825-240)/0.9=650(W/m2)650=(t1-t0)/R3=(240-t0)/0.24t0=81(℃)650=(t3-t2)/R1=(t3-825)/0.16t3=929(℃)∑△t=929-81=845(℃)117.某化工厂计划利用废气的废热。进入废热锅炉的废气温度为450℃,出口废气的温度为260℃,进入锅炉的水温为25

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