2025 年大学化学（化学工程基础）试题及答案

2025年大学化学（化学工程基础）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.关于流体的粘性，下列说法正确的是（）A.温度升高，流体粘性增大B.流体粘性与压力无关C.流体粘性只与流体种类有关D.粘性越大的流体越容易流动2.层流与湍流的本质区别是（）A.流速不同B.雷诺数不同C.流道形状不同D.流体微团运动方式不同3.离心泵的效率随流量的变化规律是（）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4.吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括（）A.对溶质有较大的溶解度B.挥发性小C.与溶质有化学反应D.价格便宜5.在精馏塔中，精馏段操作线方程表示（）A.精馏段内任意截面上汽相组成与液相组成之间的关系B.精馏段内任意截面上液相组成与汽相组成之间的关系C.进料板上汽相组成与液相组成之间的关系D.塔釜上汽相组成与液相组成之间的关系6.对于一定的反应体系，下列说法正确的是（）A.反应速率只与温度有关B.反应速率只与反应物浓度有关C.反应速率与温度、反应物浓度等都有关D.反应速率与催化剂无关7.化学反应平衡常数K与下列因素无关的是（）A.温度B.压力C.反应物浓度D.反应方程式的书写形式8.下列属于间歇操作特点的是（）A.生产过程连续稳定B.设备利用率高C.适合大规模生产D.操作灵活，可随时调整产品品种9.干燥过程中，湿空气的湿度H表示（）A.单位质量绝干空气所含的水汽质量B.单位体积湿空气所含的水汽质量C.湿空气中水汽的分压D.湿空气的总压10.对于化工生产过程，下列说法错误的是（）A.要遵循质量守恒定律B.要遵循能量守恒定律C.生产过程中可以不考虑环境保护D.要合理利用资源二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，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2.影响对流传热系数的因素有（）A.流体的种类B.流体的流动状态C.传热壁面的形状和尺寸D.流体的温度3.精馏塔的进料热状况有（）A.冷液进料B.泡点进料C.气液混合物进料D.过热蒸汽进料4.化学反应速率的表示方法有（）A.单位时间内反应物浓度的减少量B.单位时间内生成物浓度的增加量C.单位时间内反应体系压力的变化量D.单位时间内反应体系温度的变化量5.化工生产过程中常用的节能措施有（）A.提高设备的传热效率B.合理利用余热C.采用高效的反应工艺D.减少不必要的能量消耗三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打√，错误的打×）1.理想流体是指没有粘性的流体。（）2.流体在管道中流动时，流速越大，雷诺数越小。（）3.离心泵的扬程与泵的转速无关。（）4.吸收操作中，吸收剂用量越多，吸收效果越好，所以应尽量增加吸收剂用量。（）5.精馏塔的回流比越大，精馏效果越好，所以回流比越大越好。（）6.化学反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度不再变化。（）7.间歇操作的设备生产能力比连续操作的设备生产能力大。（）8.干燥过程中，湿空气的相对湿度越大，干燥效果越好。（）9.化工生产过程中，只要保证产品质量，不需要考虑安全生产。（）10.催化剂能加快反应速率，但不能改变反应的平衡状态。（）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.说明精馏塔的精馏过程及精馏段和提馏段的作用3.阐述化学反应速率的影响因素及它们是如何影响反应速率的五、计算题（总共2题，每题15分）1.某精馏塔进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5（摩尔分数），要求塔顶产品组成xD=0.95，塔釜产品组成xW=0.05。已知回流比R=3，求塔顶产品量D、塔釜产品量W以及精馏段操作线方程。2.在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，湿物料含水量由40%降至5%（均为湿基）。干燥介质为空气，进入干燥器前空气的湿度为0.01kg/kg绝干气，温度为20℃；离开干燥器时空气湿度为0.03kg/kg绝干气。试求：（1）每小时除去的水分量；（2）每小时消耗的绝干空气量。答案：一、选择题1.B2.D3.B4.C5.A6.C7.B8.D9.A10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.AB5.ABCD三、判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.√四、简答题1.离心泵的工作原理：依靠叶轮高速旋转，使叶轮中心处的液体产生离心力，从而使液体获得能量，被输送到高处或远处。主要性能参数有流量、扬程、功率、效率、转速等。流量表示单位时间内泵输送的液体体积；扬程表示泵对单位重量液体所提供的有效能量；功率有轴功率和有效功率，轴功率是泵从电机获得的功率，有效功率是泵实际输出的功率；效率反映泵对能量的利用程度；转速是泵叶轮每分钟的转数。2.精馏过程：利用混合液中各组分挥发度不同，通过多次部分汽化和部分冷凝，使气相中轻组分浓度不断提高，液相中重组分浓度不断提高，从而实现分离。精馏段作用是将进料中的轻组分提浓，得到较纯的轻组分产品。提馏段作用是将进料中的重组分提浓，得到较纯的重组分产品。3.化学反应速率的影响因素及影响方式：温度升高，反应速率加快，因为温度升高使活化分子百分数增加；反应物浓度增大，反应速率加快，但对于零级反应，反应速率与反应物浓度无关；催化剂降低反应活化能，增加活化分子百分数，加快反应速率；压强对有气体参加的反应有影响，增大压强相当于增大气体浓度，反应速率加快。五、计算题1.由物料衡算可得：进料量F=D+WF×xF=D×xD+W×xW已知F=100kmol/h，xF=0.5，xD=0.95，xW=0.05100=D+W100×0.5=D×0.95+W×0.05联立解得D=50kmol/h，W=50kmol/h精馏段操作线方程：y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))已知R=3，xD=0.95y=(3/(3+1))x+(0.95/(3+1))y=0.75x+0.23752.（1）湿物料中初始含水量：1000×40%=400kg/h湿物料中最终含水量：1000×(1-95%)=50kg/h每小时除去的水分量：400-50=3