2025年高职应用化工技术（化工原理）试题及答案

2025年高职应用化工技术（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，请将正确答案填在括号内。(总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内)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.1/2倍B.1/4倍C.1/8倍D.1/16倍2.离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程3.某液体在内径为d的水平管路中稳定流动，其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d/2)的管子时，若流体为层流，则压降Δp为原来的（）倍。A.4B.8C.16D.324.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5.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6.吸收操作中，当物系的温度升高时，相平衡常数m（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定7.某二元混合物连续精馏塔，进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5，塔顶馏出液组成xD=0.9，塔底釜液组成xW=0.1，则塔顶产品量D为（）kmol/h。A.50B.60C.7０D.808.传热过程中，热阻主要集中在（）。A.较薄的一侧B.较厚的一侧C.两侧厚度相同D.无法确定9.套管换热器中，用饱和水蒸气加热空气，空气走管内，水蒸气走管间，为强化传热，下列措施中最有效的是（）。A.在空气侧加翅片B.提高空气流速C.在水蒸气侧加翅片D.提高水蒸气温度10.过滤操作中，滤液通过过滤介质的流动属于（）。A.层流B.湍流C.过渡流D.无法确定11.某旋风分离器的分离因数为50，当进口气体流量增加一倍时，其分离因数为（）。A.25B.50C.100D.20012.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.一个组分B.两个组分C.任意组分均可D.无法确定13.在萃取操作中，分配系数kA>1表示（）。A.溶质A在萃取相中的浓度大于在萃余相中的浓度B.溶质A在萃取相中的浓度小于在萃余相中的浓度C.溶质A在萃取相和萃余相中的浓度相等D.无法确定14.某离心泵在一定转速下输送清水时，扬程为H，流量为Q，轴功率为N。若输送密度为水密度2倍的液体，在相同工况下，其扬程、流量和轴功率分别为（）。A.H、Q、2NB.H、Q、NC.2H、Q、2ND.H、2Q、2N15.气体在固体表面上的吸附过程，其吸附热（）。A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定16.精馏塔的进料热状况参数q=1.5，表示进料为（）。A.过冷液体B.饱和液体C.气液混合物且气相占50%D.过热蒸汽17.某列管式换热器，管程走冷却水，壳程走热油，现发现冷却水出口温度升高，可能的原因是（）。A.冷却水流量增大B.热油流量增大C.换热器结垢D.冷却水进口温度降低18.在干燥过程中，湿空气的焓（）。A.只取决于干球温度B.只取决于湿球温度C.取决于干球温度和湿度D.取决于干球温度和露点温度19.某板框压滤机过滤某种悬浮液，过滤时间为t，得到滤液体积为V。若过滤面积增大一倍，其他条件不变，则过滤时间变为（）。A.t/2B.t/4C.2tD.4t20.对于逆流吸收塔，当吸收剂用量趋于最小用量时，（）。A.吸收推动力最大B.吸收推动力最小C.吸收效率最高D.吸收液浓度最低第II卷（非选择题，共60分）(总共5题，每题12分，根据题目要求作答)21.简答题：简述流体流动的连续性方程及其物理意义。22.简答题：说明精馏塔的工作原理，并分析回流比的大小对精馏操作的影响。23.计算题：某逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收混合气中的有害组分A。已知混合气流量为1000m³/h（标准状态），其中A的体积分数为0.05，要求吸收率为95%。操作条件下的平衡关系为y=2x，气相总传质单元高度HOG=1.2m。试求：（1）出塔尾气中A的摩尔分数；（2）所需的填料层高度。24.计算题：有一传热面积为10m²的列管式换热器，用饱和水蒸气将流量为2000kg/h的某有机液体从20℃加热到80℃。已知水蒸气走壳程，其冷凝潜热为2200kJ/kg，有机液体的比热容为2kJ/(kg·℃)。设换热器的总传热系数K=1000W/(m²·℃)，忽略热损失。试求：（1）水蒸气的用量；（2）换热器的对数平均温差。25.分析题：在化工生产中，经常会遇到各种传热问题。例如，某反应釜需要将物料从25℃加热到120℃，采用夹套式换热器，夹套内通蒸汽加热。在运行过程中发现，物料升温速度较慢，达不到生产要求。请分析可能导致这种情况的原因，并提出相应的改进措施。答案：1.D2.D3.C4.B5.A6.A7.A8.B9.B10.A11.B12.A13.A14.A15.B16.A17.C18.C19.A20.B21.流体流动的连续性方程为：u1A1=u2A2（u为流速，A为流通截面积）。物理意义是：在稳定流动的流体系统中，单位时间内通过任意截面的流体质量相等。22.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。回流比增大，精馏段操作线斜率增大，提馏段操作线斜率减小，分离效果提高，但能耗增加；回流比减小，分离效果变差。23（1）y2=y1(1-η)=0.05×(1-0.95)=0.0025。（2）y1=0.05，y2=0.0025，x2=0，m=2，NOG=(y1-y2)/[(y1-mx2)-(y2-mx2)]ln[(y1-mx2)/(y2-mx2)]=4.65，Z=HOG×NOG=1.2×4.65=5.58m。24（1）Q=qmcpΔt=2000×2×(80-20)=240000kJ/h，ms=Q/r=240000/2200=109.09kg/h。（2）Δtm=(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/