2025年化工总控工中级试题库含答案

2025年化工总控工中级试题库(含答案)一、选择题1.化工生产中，下列哪种物质通常作为氧化剂使用？()A.氢气B.氧气C.一氧化碳D.甲烷答案：B解析：氧化剂是在氧化还原反应中得到电子的物质。氧气具有较强的氧化性，常作为氧化剂使用。氢气、一氧化碳和甲烷通常具有还原性，可作为还原剂。所以答案选B。2.在精馏操作中，回流比的定义是()。A.塔顶回流量与塔顶产品量之比B.塔顶回流量与进料量之比C.塔顶产品量与进料量之比D.塔顶回流量与塔底产品量之比答案：A解析：回流比是精馏操作中的一个重要参数，它是指塔顶回流量与塔顶产品量之比。合适的回流比对于精馏塔的分离效果和操作稳定性至关重要。所以答案选A。3.化工生产中常用的热交换器类型不包括以下哪种？()A.套管式热交换器B.板式热交换器C.混合式热交换器D.过滤式热交换器答案：D解析：常见的热交换器类型有套管式热交换器、板式热交换器和混合式热交换器等。过滤式热交换器并不是常见的热交换器类型，它主要用于过滤操作而非热交换。所以答案选D。4.对于反应A+B→C，若反应速率方程为r=k[A][B]，则该反应为()。A.一级反应B.二级反应C.三级反应D.零级反应答案：B解析：反应速率方程中各反应物浓度的指数之和称为反应级数。在该反应速率方程r=k[A][B]中，反应物A和B的浓度指数均为1，指数之和为2，所以该反应为二级反应。所以答案选B。5.化工生产中，以下哪种气体不属于常见的易燃易爆气体？()A.氨气B.氮气C.氢气D.乙炔答案：B解析：氨气、氢气和乙炔都是常见的易燃易爆气体，在化工生产和储存过程中需要特别注意安全。而氮气是一种惰性气体，化学性质稳定，不易燃烧和爆炸。所以答案选B。6.在吸收操作中，吸收剂的选择不需要考虑以下哪个因素？()A.对溶质的溶解度大B.与溶质的化学反应活性高C.沸点低D.黏度低答案：C解析：吸收剂的选择需要考虑对溶质的溶解度大、与溶质的化学反应活性高（如果需要化学反应吸收）、黏度低等因素。沸点低并不是吸收剂选择的必要因素，相反，吸收剂的沸点一般不宜过低，否则容易挥发损失。所以答案选C。7.化工生产中，离心泵的主要性能参数不包括()。A.流量B.扬程C.功率D.温度答案：D解析：离心泵的主要性能参数包括流量、扬程、功率、效率等。温度不是离心泵的主要性能参数，虽然温度可能会影响离心泵的工作，但它不是直接描述离心泵性能的参数。所以答案选D。8.对于可逆反应aA+bB⇌cC+dD，在一定温度下达到平衡时，其平衡常数K的表达式为()。A.(K=[CB.(K=[AC.(K=[AD.(K=[C答案：A解析：对于可逆反应，在一定温度下达到平衡时，平衡常数K等于生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以反应物浓度的化学计量数次幂的乘积。所以答案选A。9.化工生产中，以下哪种设备用于分离气液混合物？()A.蒸发器B.冷凝器C.分离器D.干燥器答案：C解析：分离器的主要作用是分离气液混合物，使气体和液体得以分开。蒸发器用于蒸发溶液中的溶剂，冷凝器用于将气态物质冷却成液态，干燥器用于去除物料中的水分。所以答案选C。10.在化工生产中，以下哪种操作不属于单元操作？()A.化学反应B.蒸馏C.吸收D.过滤答案：A解析：单元操作是指化工生产中具有共同物理变化特点的基本操作，如蒸馏、吸收、过滤等。化学反应是物质发生化学变化的过程，不属于单元操作。所以答案选A。二、填空题1.化工生产中常用的压强单位有帕斯卡（Pa）、千帕（kPa）和______（MPa）等。答案：兆帕2.精馏塔的进料方式有冷液进料、泡点进料、气液混合进料、露点进料和______进料。答案：过热蒸汽3.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的______或生成物浓度的增加来表示。答案：减少4.吸收过程中，溶质从气相转移到液相的过程包括溶质在气相中的______、溶质在气液界面的溶解和溶质在液相中的扩散。答案：扩散5.离心泵的工作原理是依靠叶轮的高速旋转，使液体产生______力而获得能量。答案：离心6.化工生产中，常用的传热方式有热传导、热对流和______。答案：热辐射7.在可逆反应中，当正反应速率______逆反应速率时，反应达到平衡状态。答案：等于8.化工生产中的“三废”是指废水、废气和______。答案：废渣9.干燥操作是利用热能使湿物料中的水分______而除去的过程。答案：汽化10.化工生产中，常用的催化剂可以加快反应速率，其原理是降低了反应的______。答案：活化能三、判断题1.化工生产中，所有的化学反应都需要加热才能进行。()答案：×解析：并不是所有的化学反应都需要加热才能进行，有些反应在常温下甚至低温下就能自发进行，例如酸碱中和反应等。所以该说法错误。2.精馏塔的回流比越大，分离效果越好，因此回流比越大越好。()答案：×解析：回流比增大，精馏塔的分离效果会提高，但回流比过大，会增加能耗和设备投资，同时也可能导致塔内气液负荷过大，影响塔的正常操作。所以回流比并不是越大越好，存在一个合适的范围。所以该说法错误。3.吸收操作中，吸收剂的用量越多，吸收效果越好。()答案：×解析：吸收剂用量增加，吸收效果会有所提高，但吸收剂用量过多会增加操作成本，同时可能导致后续处理的困难。需要根据具体情况选择合适的吸收剂用量。所以该说法错误。4.离心泵在启动前必须灌满液体，否则会发生气缚现象。()答案：√解析：离心泵在启动前如果不灌满液体，泵内存在空气，由于空气的密度远小于液体，叶轮旋转时产生的离心力不足以将空气排出，从而无法形成足够的真空来吸入液体，这种现象称为气缚。所以该说法正确。5.化学反应的平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。()答案：√解析：平衡常数是温度的函数，只与温度有关，当温度一定时，平衡常数为定值，与反应物和生成物的初始浓度无关。所以该说法正确。6.化工生产中，所有的热交换器都需要有冷、热两种流体进行热量交换。()答案：√解析：热交换器的作用就是实现冷、热两种流体之间的热量传递，所以必须有冷、热两种流体参与。所以该说法正确。7.干燥操作中，物料的含水量越低越好。()答案：×解析：干燥操作需要根据物料的性质和后续加工要求来确定合适的含水量，并非含水量越低越好。过低的含水量可能会增加干燥成本，甚至对物料的质量产生不利影响。所以该说法错误。8.催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不会发生变化。()答案：√解析：催化剂能够改变化学反应速率，但在反应前后其质量和化学性质保持不变。所以该说法正确。9.化工生产中，安全是第一位的，因此在生产过程中要尽量避免使用易燃易爆物质。()答案：√解析：易燃易爆物质在化工生产中存在较大的安全风险，为了确保生产安全，应尽量避免使用或采取严格的安全措施来使用。所以该说法正确。10.过滤操作中，过滤介质的孔径越小，过滤效果越好。()答案：×解析：过滤介质的孔径过小，虽然可以提高过滤精度，但会导致过滤阻力增大，过滤速率降低，甚至可能堵塞过滤介质。需要根据具体的过滤要求选择合适孔径的过滤介质。所以该说法错误。四、简答题1.简述精馏塔的工作原理。(1).精馏塔是一种利用混合物中各组分挥发度不同进行分离的设备。(2).塔内有多层塔板或填料，从塔顶加入回流液，从塔底通入加热蒸汽。(3).上升的蒸汽与下降的液体在塔板或填料上充分接触，进行传热和传质过程。(4).易挥发组分不断从液相转移到气相，难挥发组分不断从气相转移到液相。(5).经过多次的汽化和冷凝，塔顶得到较纯的易挥发组分，塔底得到较纯的难挥发组分。2.离心泵在启动前为什么要灌满液体？(1).离心泵依靠叶轮的高速旋转使液体产生离心力而获得能量。(2).如果泵内有空气，由于空气的密度远小于液体，叶轮旋转时产生的离心力不足以将空气排出。(3).这样就无法形成足够的真空来吸入液体，导致泵无法正常工作，这种现象称为气缚。(4).灌满液体可以排除泵内的空气，使泵能够正常启动并输送液体。3.简述吸收操作的基本原理。(1).吸收操作是利用混合气体中各组分在吸收剂中溶解度的差异来分离气体混合物的过程。(2).当混合气体与吸收剂接触时，溶解度大的溶质组分（吸收质）会从气相转移到液相。(3).溶质在气相中的分压大于其在液相中的平衡分压是吸收过程的推动力。(4).吸收过程包括溶质在气相中的扩散、溶质在气液界面的溶解和溶质在液相中的扩散。4.化工生产中如何控制化学反应速率？(1).改变反应物浓度：增加反应物浓度，反应速率通常会加快；降低反应物浓度，反应速率会减慢。(2).改变温度：升高温度，反应速率一般会显著加快；降低温度，反应速率减慢。(3).使用催化剂：催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率。(4).改变压力：对于有气体参与的反应，增加压力相当于增加气体反应物的浓度，可加快反应速率；降低压力则减慢反应速率。(5).改变反应物的接触面积：对于固体反应物，增大其粉碎程度可以增加与其他反应物的接触面积，加快反应速率。5.简述热交换器的作用和常见类型。作用：(1).热交换器的主要作用是实现冷、热两种流体之间的热量传递，使热流体降温，冷流体升温。(2).在化工生产中，热交换器可以回收热量，提高能源利用率，同时控制反应温度和物料温度。常见类型：(1).套管式热交换器：由两根不同直径的管子套在一起组成，冷热流体分别在内外管中流动进行热交换。(2).板式热交换器：由许多金属板片组成，板片之间形成通道，冷热流体分别在不同通道中流动进行热交换。(3).混合式热交换器：冷热流体直接接触混合进行热交换，如凉水塔等。(4).列管式热交换器：由管束、壳体、管板等组成，冷热流体分别在管内和管外流动进行热交换。五、计算题1.在一个容积为10m³的密闭容器中，充入2mol的A气体和3mol的B气体，发生反应A(g)+2B(g)⇌C(g)。在一定温度下达到平衡时，测得容器内C气体的物质的量为0.5mol。求该反应的平衡常数K。(1).首先根据化学计量关系计算平衡时各物质的物质的量：已知反应A(g)+2B(g)⇌C(g)，生成C的物质的量为0.5mol。根据化学计量比，消耗A的物质的量为0.5mol，消耗B的物质的量为(2×0.5则平衡时A的物质的量为(2-0.5=1.5)mol，B的物质的量为(3-1=2)mol。(2).然后计算平衡时各物质的浓度：容器容积为10m³=10000L。(c(A)=1.510=0.15)mol/L，(c(B)=210=0.2)mol/L，(c(C)=(3).最后根据平衡常数表达式计算K：平衡常数表达式(K=[C代入浓度值可得(K=0.050.15×0.22=0.052.某离心泵的流量为50m³/h，扬程为30m，效率为70%，求该离心泵的轴功率。（水的密度为1000kg/m³，重力加速度g取9.81m/s²）(1).首先根据流量和扬程计算有效功率(P_{e})：流量(Q=50m³/h=503600m³/s)，扬程(H=30m)，水的密度(ρ=1000kg/m³)，重力加速度(g有效功率公式(P_{e}=ρgQH)。代入数据可得(P_{e}=1000×9.81×503600(P_{e}=1000×9.81×536×30(P_{e}=147150036≈(2).然后根据效率计算轴功率(P)：效率(η=70%=0.7)，轴功率(P=Pe则(P=40.8750.7≈3.在一定温度下，将100g质量分数为20%的氯化钠溶液蒸发掉20g水，求蒸发后溶液中氯化钠的质量分数。(1).首先计算原溶液中氯化钠的质量：原溶液质量为100g，质量分数为20%，则氯化钠的质量(m(NaCl)=100×20(2).然后计算蒸发后溶液的质量：蒸发掉20g水，蒸发后溶液质量为(100-20=80)g。(3).最后计算蒸发后溶液中氯化钠的质量分数：质量分数(w=2080×4.某反应A+B→C，已知反应速率方程为(r=k[A][B])，在某一时刻，([A]=0.2mol/L)，([B]=0.3mol/L)，反应速率(r=0.06mol/(L·s))，求反应速率常数(k)。根据反应速率方程(r=k[A][B])，可得(k=r[代入([A]=0.2mol/L)，([B]=0.3mol/L)，(r=0.06mol/(L·s))。则(k=0.060.2×0.35.用吸收塔吸收混合气体中的二氧化硫（(SO_{2})），已知混合气体中(SO_{2})的体积分数为10%，流量为1000m³/h（标准状况），吸收剂用量为2000kg/h，吸收后尾气中(SO_{2})的体积分数降为1%。求(SO_{2})的吸收率和被吸收的(SO_{2})的质量。(1).计算混合气体中(SO_{2})的初始物质的量：标准状况下，(1mol)气体体积为22.4L。混合气体流量为1000m³/h=(1000×1000混合气体中(SO_{2})的体积分数为10%，则(SO_{2})的体积为(1000×1000×(SO_{2})的物质的量(n_{1}=10000022.4(2).计算吸收后尾气中(SO_{2})的物质的量：吸收后尾气中(SO_{2})的体