2025 年大学化工原理（化工原理）试题及答案

2025年大学化工原理（化工原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.在流体输送中，离心泵的效率与流量的关系是（）A.流量增大，效率增大B.流量增大，效率先增大后减小C.流量增大，效率减小D.流量与效率无关2.精馏塔中，进料热状况参数q的值不可能为（）A.0.5B.1C.1.5D.23.对于恒沸精馏，加入的第三组分应与原溶液中（）A.某一组分形成最低恒沸物B.某一组分形成最高恒沸物C.都形成最低恒沸物D.都形成最高恒沸物4.在吸收操作中，吸收剂的选择应考虑的因素不包括（）A.溶解度B.挥发性C.腐蚀性D.价格5.干燥过程中，物料的平衡水分与下列因素有关的是（）A.物料的性质B.空气的温度C.空气的湿度D.以上都有关6.离心泵的扬程是指（）A.泵出口与进口的压力差B.泵对单位重量液体提供的有效能量C.泵的升扬高度D.泵的轴功率7.精馏塔的进料位置应根据（）来确定A.进料组成B.进料流量C.进料热状况D.以上都要考虑8.在板式塔中，塔板效率最高的是（）A.泡罩塔板B.筛板塔板C.浮阀塔板D.舌形塔板9.吸收过程中，当吸收剂用量趋于最小用量时，（）A.回收率趋向最高B.X₂趋向最小C.吸收推动力趋向最大D.填料层高度趋向无穷大10.湿空气的比容与下列因素有关的是（）A.温度B.湿度C.压力D.以上都有关二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列属于流体输送设备的有（）A.离心泵B.往复泵C.压缩机D.风机E.真空泵2.精馏塔的操作线方程与下列哪些因素有关（）A.进料组成B.进料热状况C.回流比D.塔顶产品组成E.塔底产品组成3.在吸收操作中，影响吸收速率的因素有（）A.吸收剂的性质B.气液两相的接触面积C.气液两相的相对运动速度D.温度E.压力4.干燥过程中，物料的干燥速率与下列哪些因素有关（）A.物料的性质B.干燥介质的温度C.干燥介质的湿度D.干燥介质的流速E.干燥设备的类型5.下列关于流体流动的说法正确的是（）A.层流时，流体分层流动，互不混合B.湍流时，流体内部存在强烈的混合C.雷诺数是判断流体流动类型的重要参数D.流体在管道中流动时会产生摩擦阻力E.流体的粘性越大，流动越容易三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打√，错误的打×）1.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生气蚀现象。（）2.精馏塔的回流比越大，产品质量越高，所以回流比越大越好。（）3.在吸收操作中，吸收剂的用量越多，吸收效果越好。（）4.干燥过程中，物料的平衡水分是不能除去的。（）5.流体在管道中流动时，流速越大，阻力越小。（）6.板式塔中，塔板上的液层高度越高，传质效果越好。（）7.恒沸精馏中，加入的第三组分能与原溶液中的某一组分形成恒沸物，从而改变原溶液的相对挥发度。（）8.吸收过程中，吸收塔的填料层高度与吸收剂用量无关。（）9.湿空气的湿度越大，其吸湿能力越强。（）10.离心泵的效率随流量的增大而一直增大。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述离心泵的工作原理及主要性能参数2.说明精馏塔的操作要点及影响精馏效果的因素3.阐述吸收操作中吸收剂的选择原则及吸收过程的强化途径五、计算题（总共2题，每题15分）1.某离心泵输送密度为1000kg/m³的液体，流量为10m³/h，扬程为30m，效率为60%，求泵的轴功率。若将该泵用于输送密度为800kg/m³的液体，流量不变，求此时泵的扬程和轴功率。2.在一连续精馏塔中，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.2075，提馏段操作线方程为y=1.25x-0.01875。已知进料组成xF=0.4（摩尔分数），进料热状况参数q=1.2，塔顶产品组成xD=0.95（摩尔分数）求塔底产品组成xW及回流比R。答案：一、选择题1.B2.D3.B4.B5.D6.B7.D8.C9.D10.D二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、简答题1.离心泵工作原理：依靠叶轮高速旋转，使液体获得离心力，从叶轮中心被抛向边缘，静压能和动能增加，然后经蜗壳收集，部分动能转化为静压能后排出。主要性能参数有流量、扬程、功率、效率、转速、允许吸上真空高度或气蚀余量等。2.操作要点：稳定进料流量、组成和热状况；控制好回流比；保证塔的压力稳定；监控塔顶塔底产品质量。影响因素：回流比、进料热状况、进料组成、塔板效率、塔的压力等。3.选择原则：溶解度大、选择性高、挥发性低、粘度低、化学稳定性好、无腐蚀性、价格便宜等。强化途径：增加气液接触面积、提高气液相对运动速度、降低温度、增大压力等。五、计算题1.已知ρ=1000kg/m³，Q=10m³/h=10/3600m³/s，H=30m，η=60%。-泵的轴功率P=ρgQH/η=1000×9.81×(10/3600)×30/0.6=1362.5W=1.3625kW。-当输送密度为800kg/m³的液体时，流量不变，扬程与密度无关，仍为30m。-轴功率P'=ρ'gQH/η=800×9.81×(10/3600)×30/0.6=1090W=1.09kW。2.精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，可得R/(R+1)=0.75，解得R=3。-由提馏段操作线方程y=1.25x-0.01875，进料热状况参数q=1.2，q线方程为y=q/(q-1)x-xF/(q-1)=1.2/(1.2-1)x-0.4/(1.2-1)=6x-2。-联立精馏段和q线方程：-0.75x+0.2075=6x-2，解得xq=0.45。-将xq代入提馏段操作线方程可得：-yq=1.25×0.45-0.01875=0.54375。-再根据精馏段操作线方程y=0.75x+0.