2025年大学大一（化学工程与工艺）化工原理基础试题及答案

2025年大学大一（化学工程与工艺）化工原理基础试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）每题有且仅有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内。(总共10题，每题3分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。)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，则阻力损失变为原来的（）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.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245，则该塔的回流比为（）A.3B.4C.5D.64.对于二元理想溶液的连续精馏塔，进料热状况为饱和液体进料时，提馏段操作线斜率（）精馏段操作线斜率。A.大于B.小于C.等于D.不确定5.在吸收操作中，吸收剂的选择应满足（）A.溶解度大、选择性好、挥发性高、粘度低等B.溶解度大、选择性好、挥发性低、粘度低等C.溶解度小、选择性好、挥发性低、粘度低等D.溶解度大、选择性差、挥发性低、粘度低等6.以下哪种换热器不属于间壁式换热器（）A.套管换热器B.列管换热器C.板式换热器D.混合式换热器7.干燥过程中，湿空气的湿度H与湿物料的含水量X之间的关系为（）A.H越大，X越大B.H越大，X越小C.H与X无关D.不确定8.某流化床干燥器，热空气从底部吹入，物料在床层内呈悬浮状态，这种干燥方式属于（）A.传导干燥B.对流干燥C.辐射干燥D.介电加热干燥9.对于恒沸精馏，加入的第三组分应与原溶液中的（）形成恒沸物。A.轻组分B.重组分C.任意组分D.难挥发组分10.在萃取操作中，分配系数kA（），萃取效果越好。A.越大B.越小C.等于1D.不确定第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述流体静力学基本方程的应用，并举例说明。12.（15分）画出离心泵的特性曲线，并说明各曲线的含义。13.（15分）简述精馏塔的工作原理，并说明精馏操作的主要影响因素。14.（15分）材料：某厂用填料塔吸收混合气中的有害组分A，已知混合气流量为每分钟1000m³（标准状态），其中A的摩尔分数为0.05，要求吸收率为95%。吸收剂为清水，塔顶喷淋量为每分钟5m³。在操作条件下，相平衡关系为y=2x，气相总传质单元高度HOG=Im。求：（1）塔顶、塔底的气相组成；（2）所需的填料层高度。15.（15分）材料：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，初始湿度为0.005kg水/kg绝干气，经预热后湿度不变，离开干燥器时湿度为0.03kg水/kg绝干气。求：（1）每小时除去的水分量；（2）每小时消耗的绝干空气量；（3）干燥产品量。答案：1.D2.B3.A4.B5.B6.D7.A8.B9.A10.A11.流体静力学基本方程可用于测量流体的压力、确定液位高度、计算液柱压差等。例如，利用U形管压差计测量流体压力差，通过已知的流体密度和U形管两侧液位高度差，根据流体静力学基本方程计算压力差。12.离心泵的特性曲线包括流量-扬程曲线（Q-H曲线）、流量-效率曲线（Q-η曲线）、流量-功率曲线（Q-N曲线）。Q-H曲线：表示离心泵的扬程随流量的变化关系；Q-η曲线：反映离心泵的效率随流量的变化；Q-N曲线：展示离心泵的功率随流量的变化。13.精馏塔工作原理：利用混合液中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化和部分冷凝，使气相中的轻组分不断增浓，液相中的重组分不断增浓，从而实现分离。主要影响因素有回流比、进料热状况、塔板效率、塔的操作压力等。14.（1）塔顶气相组成y2=(1-η)y1=(1-0.95)×0.05=0.0025；进料中A的摩尔流量FA=1000×0.05/22.4=2.232kmol/min；吸收剂流量L=5/18=0.278kmol/min；由操作线方程y=L/Vx+(V-L)/Vy2，V=FA(1-y1)/y1=2.232×(1-0.05)/0.05=42.41kmol/min；联立操作线方程和相平衡方程，可求出塔底气相组成y1=0.05。（2）NOG=(y1-y2)/Δym，平衡线斜率