2025年大学化工技术（化工原理）试题及答案

2025年大学化工技术（化工原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填入括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的（）。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/162.离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后减小C.Q增大，η减小D.Q增大，η先减小后增大3.某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为（）。A.60kmol/hB.66.7kmol/hC.90kmol/hD.100kmol/h4.萃取操作中，选择萃取剂的主要原则是（）。A.对溶质有较大的溶解度B.与原溶剂互不相溶C.与溶质不发生化学反应D.以上都是5.传热的基本方式不包括（）。A.热传导B.热对流C.热辐射D.热交换6.当流体在管内流动时，若要测取管截面上的流速分布，应选用（）流量计。A.孔板流量计B.文丘里流量计C.转子流量计D.皮托管7.吸收操作中，吸收剂的选择应考虑的因素不包括（）。A.溶解度大B.选择性高C.挥发性小D.密度大8.在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（）。A.精馏段B.提馏段C.进料段D.混合段9.下列关于离心泵的说法正确的是（）。A.启动前应关闭出口阀门B.启动前应灌泵C.工作时流量越大扬程越高D.工作时流量越小效率越高10.对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度（）。A.愈高B.愈低C.不变D.不一定11.某精馏塔的进料热状况为冷液进料，则进料热状况参数q（）。A.>1B.=1C.<1D.=012.在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面判断正确的是（）。A.传热管的壁温接近加热蒸汽温度B.传热管的壁温接近空气温度C.空气走壳程D.蒸汽走管程13.某筛板精馏塔在操作一段时间后，分离效率降低，且全塔压降增加，其原因及应采取的措施是（）。A.塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷B.筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严重，应降低负荷操作C.塔板脱落，理论板数减少，应停工检修D.降液管折断，气体短路，需更换降液管14.某二元理想溶液的连续精馏塔，提馏段操作线方程为y=1.3x-0.018，系统的平均相对挥发度α=2.5，当xW=0.06时，此时从塔底数起的第二块理论板数（塔底可视为第一块理论板）下流液体的组成为（）。A.0.124B.0.092C.0.060D.0.03515.在一单效蒸发器中，将2000kg/h的某种水溶液从浓度为5%浓缩至30%，则所需蒸发的水分量为（）。A.1333.3kg/hB.1666.7kg/hC.1000kg/hD.1500kg/h16.某气体在25℃、101.3kPa下的体积为10m³，当温度升高到50℃，压力增大到202.6kPa时，其体积为（）。A.5m³B.10m³C.20m³D.2.5m³17.某离心泵输送清水时，流量为Q，扬程为H，轴功率为N。若输送密度为水密度2倍的某液体，在相同流量下，扬程（），轴功率（）。A.不变，不变B.不变，增大C.增大，不变D.增大，增大18.某吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质，混合气流量为1000m³/h，溶质含量为0.05（摩尔分数），要求溶质回收率为95%，则吸收剂用量为（）。已知平衡关系为y=2x。A.47.5kmol/hB.95kmol/hC.190kmol/hD.285kmol/h19.某逆流操作的列管换热器，传热面积为10m²，传热系数为100W/(m²·K)，冷热流体的对数平均温差为50K，则传热量为（）。A.5×10⁴WB.5×10⁵WC.1×10⁵WD.1×10⁶W20.某间歇精馏塔，在全回流条件下进行精馏操作，已知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.16，则该精馏塔的塔顶产品组成xD为（）以及回流比R为（）。A.0.8，4B.0.8，5C.0.9，4D.0.9，5第II卷（非选择题，共60分）填空题（每题2分，共10分）(总共5题，每题2分，将正确答案填在横线上)1.流体在管道中流动时，流动阻力分为______和______。2.精馏塔的进料热状况有______、______、______、______、______五种。3.吸收操作中，亨利定律的表达式为______。4.离心泵的主要性能参数有______、______、______、______、______。5.热传递的三种基本方式为______、______、______。简答题（每题10分，共20分）(总共2题，每题10分，简要回答下列问题)1.简述精馏塔的工作原理及影响精馏操作的主要因素。2.说明离心泵的工作原理，并分析离心泵启动前为什么要灌泵？计算题（每题15分，共30分）(总共2题，每题15分，计算过程和结果要详细)1.某连续精馏塔，进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5，塔顶馏出液组成xD=0.95，塔釜釜液组成xW=0.05，回流比R=2，泡点进料。试求：（1）塔顶和塔釜的产品量；（2）精馏段和提馏段的操作线方程。2.有一套管换热器，内管为φ54×2mm的钢管，流量为1500kg/h的苯在内管中从80℃冷却到5℃，环隙为120℃的饱和水蒸气冷凝，水蒸气的冷凝潜热为2205kJ/kg，苯的比热容为1.8kJ/(kg·K)。已知基于内管外表面的总传热系数K=500W/(m²·K)。试求：（1）冷却水的用量；（2）所需的传热面积。案例分析题（10分）(总共1题，每题10分，根据给定案例，分析回答问题)某化工厂在进行精馏塔操作时，发现塔顶产品质量下降，塔釜温度升高，塔压波动较大。经过检查，发现塔内填料部分堵塞，回流泵出现故障，塔顶冷凝