2026年大学大二（化学工程）化工原理综合测试题及答案

2025年大学大二（化学工程）化工原理综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题有且仅有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共8题，每题5分)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R为（）。A.3B.4C.5D.64.在吸收操作中，吸收剂的选择应满足（）等要求。A.溶解度大、选择性好、挥发性高B.溶解度大、选择性好、挥发性低C.溶解度小、选择性好、挥发性低D.溶解度小、选择性好、挥发性高5.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6.萃取操作中，分配系数kA>1表示（）。A.A组分在萃取相中的浓度大于在萃余相中的浓度B.A组分在萃取相中的浓度小于在萃余相中的浓度C.A组分在萃取相中的浓度等于在萃余相中的浓度D.无法确定7.降尘室的生产能力与（）有关。A.降尘室的底面积和高度B.降尘室的底面积和沉降速度C.降尘室的高度和沉降速度D.降尘室的体积8.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/h第II卷（非选择题，共60分）9.简答题：简述精馏塔的工作原理。(10分)10.简答题：什么是吸收因数？它对吸收操作有何影响？(10分)11.计算题：某离心泵将密度为1000kg/m³的液体从低位槽输送到高位槽，两槽液位差为10m，管路总阻力损失为5m液柱，泵的效率为70%。若流量为0.01m³/s，求泵的轴功率。(20分)12.分析题：材料：在某连续精馏塔中，进料组成为0.4（摩尔分数，下同），进料量为100kmol/h，要求塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.1。已知回流比R=3，泡点进料。问题：（1）求塔顶和塔底产品的流量。（2）求精馏段操作线方程。(15分)13.设计题：材料：某厂拟采用萃取法分离A、B两组分混合液。已知原料液流量为1000kg/h，其中A组分含量为40%（质量分数），要求萃余相中A组分含量不高于10%（质量分数）。现有萃取剂S，其与原料液不互溶。问题：（1）确定萃取剂的用量范围。（2）设计萃取流程，并说明主要设备的作用。(5分)答案：1.D2.B3.A4.B5.B6.A7.B8.B9.精馏塔是利用混合物中各组分挥发度不同，将液体混合物多次部分汽化和部分冷凝，使气相中的易挥发组分和液相中的难挥发组分分别得到提纯。精馏塔设有精馏段和提馏段，进料在塔中部，上升蒸汽与下降液体逆流接触，通过多次传质传热实现分离。10.吸收因数A=L/mV，其中L为吸收剂用量，V为惰性气体流量，m为相平衡常数。吸收因数影响吸收操作的传质推动力和吸收效率。A越大，传质推动力越大，吸收效率越高，所需理论板数越少；A越小，传质推动力越小，吸收效率越低，所需理论板数越多。11.扬程H=10+5=15m，有效功率Ne=ρgQH=1000×9.81×0.01×15=1471.5W，轴功率N=Ne/η=1471.5/0.7=2102.14W。12.（1）由物料衡算F=D+W，FxF=DxD+WxW，可得100=D+W，100×0.4=D×0.9+W×0.1，解得D=37.5kmol/h，W=62.5kmol/h。（2）精馏段操作线方程y=R/(R+1)x+xD/(R+1)=3/(3+1)x+0.9/(3+1)=0.75x+0.225。