2025年大学化学工程与工艺（化工工程理论）试题及答案

2025年大学化学工程与工艺（化工工程理论）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）请将答案填写在每题后面的括号内。每题只有一个正确答案。(总共20题，每题2分，每题选出符合题意的选项，不选、多选、错选均不得分)1.化工生产中，以下哪种过程不属于物理过程？（）A.蒸馏B.吸收C.氧化反应D.过滤2.理想流体是指（）A.不可压缩的流体B.无黏性的流体C.密度不变的流体D.流速稳定的流体3.化工单元操作中，传热的基本方式不包括（）A.热传导B.对流C.辐射D.热交换4.精馏塔中，塔顶温度通常比塔底温度（）A.高B.低C.相同D.不确定5.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.黏度低6.离心泵的主要性能参数不包括（）A.流量B.扬程C.效率D.功率因数7.化工生产中，物料衡算的依据是（）A.质量守恒定律B.能量守恒定律C.动量守恒定律D.热量守恒定律8.化学反应中，反应速率与反应物浓度的关系遵循（）A.阿伏伽德罗定律B.质量作用定律C.亨利定律D.道尔顿定律9.间歇反应器的特点是（）A.连续进料，连续出料B.连续进料，间歇出料C.间歇进料，连续出料D.间歇进料，间歇出料10.化工工艺流程图中，设备的标注通常不包括（）A.设备名称B.设备型号C.设备材质D.设备尺寸11.以下哪种物质不属于化工原料？（）A.石油B.煤炭C.空气D.水12.化工生产中，防止爆炸的措施不包括（）A.控制温度B.控制压力C.控制流量D.控制湿度13.化工单元操作中，蒸发的目的是（）A.浓缩溶液B.分离液体混合物C.干燥固体D.冷却液体14.吸收塔中，填料的作用是（）A增加气液接触面积B.提高气体流速C.降低液体流速D.防止液泛15.化工生产中，自动化控制系统的核心是（）A.传感器B.控制器C.执行器D.计算机16.化学反应中，催化剂的作用是（）A.增加反应速率B.降低反应速率C.改变反应平衡D.提高反应选择性17.化工工艺设计中，工艺流程的确定原则不包括（）A.技术先进B.经济合理C.安全可靠D.设备简单18.化工生产中，废水处理的方法不包括（）A.物理法B.化学法C.生物法D.焚烧法19.化工单元操作中，干燥的方法不包括（）A.热风干燥B.真空干燥C.冷冻干燥D.蒸发干燥20.化工生产中，安全评价的方法不包括（）A.安全检查表法B.危险与可操作性分析C.事故树分析D.成本效益分析第II卷（非选择题共60分）21.简答题(总共3题每题10分，简要回答下列问题)-简述化工生产中常用的传热设备及其特点。-说明吸收操作的原理及影响吸收效果的因素。-阐述化工工艺流程图的绘制步骤及注意事项。22.计算题(总共2题每题10分，计算下列各题，写出详细计算过程)-在某精馏塔中，进料组成为含苯质量分数0.4，含甲苯质量分数0.6，要求塔顶产品中苯的质量分数不低于0.95，塔底产品中甲苯的质量分数不低于0.95。已知苯和甲苯的相对挥发度为2.47，试求塔顶和塔底产品的组成。-某离心泵输送密度为900kg/m³的液体，流量为10m³/h，扬程为30m，效率为60%，求该泵所需的轴功率。23.分析题(总共题10分，分析下列化工生产过程中的问题及解决方法)某化工厂在生产某种化工产品时，发现反应釜内温度过高，导致产品质量下降。请分析可能的原因，并提出相应的解决措施。24.材料题(总共题10分，阅读以下材料，回答问题)材料：在化工生产中，节能减排是重要的任务。近年来，某化工企业通过技术改造和优化工艺，取得了显著的节能减排效果。该企业采用了新型的催化剂，提高了反应效率，减少了原料消耗；同时，对生产过程中的余热进行回收利用，降低了能源消耗。此外，企业还加强了设备的维护和管理，减少了设备的泄漏和故障，提高了生产的稳定性。问题：请分析该企业在节能减排方面采取的措施及其效果。25.设计题(总共题10分，根据以下要求设计化工工艺)设计一个以石油为原料生产乙烯的化工工艺，要求写出主要的反应步骤、工艺条件及设备选型。答案：1.C2.B3.D4.B5.C6.D7.A8.B9.D10.D11.D12.D13.A14.A15.B16.A17.D18.D19.D20.D21.1.常用传热设备有换热器，特点是实现不同温度流体间热量交换；蒸发器，能使溶液蒸发浓缩；再沸器，为精馏塔提供上升蒸汽等。2.吸收原理是利用混合气中各组分在吸收剂中溶解度不同分离气体混合物。影响因素有吸收剂性质、温度、压力、气液流速、设备结构等。3.绘制步骤：确定流程、标注设备、画出管道及阀门等。注意事项：流程合理、设备标注准确规范、管道连接清晰等。22.1.设塔顶产品中苯质量分数为x，甲苯质量分数为1-x；塔底产品中甲苯质量分数为y，苯质量分数为1-y。根据物料衡算和相对挥发度公式联立求解。2.由流量和密度求质量流量，根据扬程、质量流量、效率公式求轴功率。23.原因可能反应热未及时移出、搅拌不均匀、冷却系统故障等。措施有加强冷