2025年大学化工类（化工基础原理）试题及答案

2025年大学化工类（化工基础原理）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在括号内。(总共20题，每题2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。在试题卷上作答无效)w1.流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等其他条件不变，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.1/16w2.离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。A.功率最大时的扬程B.效率最高时的扬程C.泵的最大扬程D.泵在规定转速下的扬程w3.当离心泵的实际安装高度大于允许安装高度时，离心泵会发生（）现象。A.气缚B.汽蚀C.流量减小D.扬程降低w4.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d/2的管子时，流速将变为原来的（）倍。A.2B.4C.8D.16w5.流体在圆形直管中流动时，摩擦系数λ与（）有关。A.雷诺数Re和管壁粗糙度B.雷诺数Re和流体密度C.雷诺数Re和流体粘度D.管壁粗糙度和流体密度w6.层流与湍流的本质区别是（）。A.流速不同B.流通截面积不同C.雷诺数不同D.层流无径向脉动，湍流有径向脉动w7.用U形管压差计测量流体的压力差，指示液的密度应（）被测流体的密度。A.大于B.小于C.等于D.不确定w8.以下哪种流量计不属于变截面流量计（）。A.孔板流量计B.文丘里流量计C.转子流量计D.涡轮流量计w9.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w10.在一定温度下，湿空气的湿度与饱和湿度之比称为（）。A.相对湿度B.绝对湿度C.湿比容D.露点w11.某湿物料经过5小时的干燥后，含水量由40%降至10%，则干燥速率为（）。A.0.06kg水/(kg绝干料·h)B.0.08kg水/(kg绝干料·h)C.0.1kg水/(kg绝干料·h)D.0.12kg水/(kg绝干料·h)w12.干燥过程中，若增大空气的流量，则干燥速率（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小w13.过滤操作中，滤液通过过滤介质的流动方式属于（）。A.层流B.湍流C.过渡流D.不确定w14.恒压过滤时，过滤速率随过滤时间的增加而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小w15.助滤剂的作用是（）。A.降低滤液粘度B.增加过滤面积C.防止滤渣堆积过于紧密D.提高过滤推动力w16.以下哪种传热方式不需要介质（）。A.传导传热B.对流传热C.辐射传热D.都需要介质w17.对流传热系数与（）无关。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.传热的时间w18.工业上常用的载热体中，水的适用温度范围是（）。A.0-100℃B.100-250℃C.250-350℃D.350℃以上w19.在套管换热器中，用热水加热冷水，若热水的流量和进出口温度不变，冷水的流量增大，则总传热系数K（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小w20.黑体的辐射能力与（）成正比。A.温度的一次方B.温度的二次方C.温度的三次方D.温度的四次方第II卷（非选择题，共60分）w21.（10分）简述流体静力学基本方程的物理意义和应用。w22.（10分）说明离心泵的工作原理，并分析影响离心泵性能的主要因素。w23.（10分）在连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。已知原料液流量为100kmol/h，组成为0.4（苯的摩尔分数），塔顶馏出液组成为0.95，塔底釜液组成为0.05。试求塔顶馏出液的流量和塔底釜液的流量。w24.（15分）有一逆流操作的列管换热器，用饱和水蒸气加热空气。空气在管内流动，进口温度为20℃，出口温度为80℃，流量为1500kg/h。水蒸气在壳程冷凝，温度保持120℃不变。已知换热器的传热面积为20m²，空气的比热为1.01kJ/(kg·℃)，传热系数K=50W/(m²·℃)。试求：（1）空气与水蒸气之间的传热量；（2）水蒸气的用量。w25.（15分）某板框压滤机在恒压下过滤某悬浮液，过滤面积为0.4m²，过滤常数K=5×10⁻⁵m²/s，qe=0.01m³/m²。已知过滤开始后300s时，过滤压差为4×10⁵Pa，此时滤饼体积与滤液体积之比为0.05。试求：（1）过滤300s时的滤液体积；（2）若过滤至300s后，再经过600s的洗涤时间，洗涤液的粘度与滤液粘度相同，洗涤压差与过滤压差相同，求洗涤液的用量。答案：w1.Dw2.Dw3.Bw4.Bw5.Aw6.Dw7.Aw8.Dw9.Bw10.Aw11.Bw12.Aw13.Aw14.Bw15.Cw16.Cw17.Dw18.Aw19.Aw20.Dw21.流体静力学基本方程的物理意义：表示静止流体内部压力随深度的变化规律，揭示了流体内部压力、高度和密度之间的关系。应用：可用于测量流体的压力、液位，计算液柱高度差等。w22.离心泵的工作原理：依靠叶轮的高速旋转，使液体获得离心力，从而提高液体的压力和速度，将液体输送出去。影响离心泵性能的主要因素：叶轮直径、转速、流体密度、粘度、流量等。w23.由物料衡算可得：F=D+WFxF=DxD+WxW代入数据：100=D+W100×0.4=D×0.95+W×0.05解得：D=38.95kmol/h，W=61.05kmol/hw24.（1）空气与水蒸气之间的传热量：Q=Whcpc(t2-t1)=1500×1.01×(80-20)=90900kJ/h=25.25kW（2）水蒸气的用量：Q=KAΔtm由对数平均温差：Δtm=[(T-t2)-(T-t1)]/ln[(T-t2)/(T-t1)]=[(120-80)-(120-20)]/ln[(120-80)/(120-20)]=66.7℃25.25×10³=50×20×66.7解得：