2025年大学大二（化学工程）化工原理实验综合测试题及答案

2025年大学大二（化学工程）化工原理实验综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。1.在流体输送实验中，关于离心泵的特性曲线，以下说法正确的是（）A.扬程随流量的增大而增大B.功率随流量的增大而减小C.效率随流量的增大先增大后减小D.以上说法都不对2.精馏实验中，回流比增大，以下现象正确的是（）A.塔顶产品纯度降低B.塔釜产品纯度升高C.精馏段操作线斜率减小D.提馏段操作线斜率增大3.在吸收实验中，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.密度大4.以下关于干燥实验的说法，错误的是（）A.湿球温度是空气湿度达到饱和时的温度B.物料的临界含水量与干燥介质有关C.干燥速率曲线包括恒速干燥阶段和降速干燥阶段D.干燥过程中，物料表面温度始终等于干燥介质的湿球温度5.在过滤实验中，以下能提高过滤速率的措施是（）A.增大过滤压差B.减小滤饼厚度C.提高滤液粘度D.降低过滤面积6.化工原理实验中，常用的流量测量仪表不包括（）A.孔板流量计B.涡轮流量计C.热电偶D.转子流量计7.对于传热实验，以下关于对流传热系数的说法正确且全面的是（）A.在无相变的情况下，与流体的物性、流动状态、传热面形状等有关B.仅与流体的物性有关C.仅与流动状态有关D.仅与传热面形状有关8.在精馏塔的全塔效率测定实验中，全塔效率是指（）A.理论塔板数与实际塔板数之比B.实际塔板数与理论塔板数之比C.精馏段理论塔板数与实际塔板数之比D.提馏段理论塔板数与实际塔板数之比9.吸收实验中，填料塔的液泛现象是指（）A.液体流量过大导致液体从塔顶喷出B.气体流量过大导致液体无法下流C.液体流量过小导致传质效率降低D.气体流量过小导致传质效率降低10.在干燥实验中，物料的平衡含水量与以下因素无关的是（）A.干燥介质的温度B.干燥介质的湿度C.物料的种类D.干燥设备的材质第II卷（非选择题共70分）11.填空题（每空2分，共20分）（1）化工原理实验中，离心泵的安装高度超过允许安装高度时，可能会发生______现象。（2）精馏实验中，进料热状况参数q的物理意义是______。（3）吸收实验中，亨利定律表达式为______。（4）干燥实验中，物料的结合水分是指______。（5）过滤实验中，过滤常数K与______、______等因素有关。12.简答题（每题10分，共20分）（1）简述精馏实验中回流比的作用及对精馏操作的影响。（2）在流体输送实验中，如何测定离心泵的扬程和功率？13.实验设计题（15分）设计一个实验方案，测定某混合气体中某溶质的含量，要求写出实验原理、主要仪器设备、实验步骤及数据处理方法。14.分析计算题（15分）在干燥实验中，已知某物料的初始含水量为20%（质量分数），干燥后含水量降至5%（质量分数）。干燥介质的初始湿度为0.01kg水/kg绝干气（湿度单位），离开干燥器时湿度为0.03kg水/kg绝干气。干燥过程中无物料损失，试计算每千克绝干物料所消耗的干空气量。15.综合论述题（20分）结合化工原理实验，论述实验数据处理和误差分析的重要性，并举例说明如何减小实验误差。答案：1.C2.B3.D4.D5.A6.C7.A8.B9.B10.D11.（1）气缚；（2）单位进料流量的液体变成饱和蒸汽所需的热量与进料液体的汽化潜热之比；（3）p=Ex（或y=mx）；（4）不能用干燥方法除去的水分；（5）过滤压差、滤饼的压缩性指数12.（1）回流比的作用是提供精馏塔内的气液两相接触，使上升的蒸汽和下降的液体之间进行传质传热。回流比增大，精馏段操作线斜率增大，塔顶产品纯度提高，但塔釜产品纯度降低，同时能耗增加。（2）通过测量离心泵进出口的压力，利用伯努利方程计算扬程；通过测量电机的输入功率以及泵的效率，计算泵的轴功率。13.实验原理：利用吸收原理，使混合气体通过吸收剂，溶质被吸收，通过测量吸收前后吸收剂中溶质的含量变化来确定混合气体中溶质的含量。主要仪器设备：吸收塔、气体流量计、液体流量计、吸收剂贮槽、分析仪器等。实验步骤：调节气体和液体流量，使混合气体通过吸收塔，记录相关数据，分析吸收前后吸收剂中溶质含量。数据处理方法：根据物料衡算计算混合气体中溶质含量。14.设每千克绝干物料所消耗的干空气量为L。由物料衡算可得：X1-X2=L(H2-H1)，其中X1=20%/(1-20%)=0.25kg水/kg绝干物料，X2=5%/(1-5%)=0.0526kg水/kg绝干物料，H1=0.01kg水/kg绝干气，H2=0.03kg水/kg绝干气。代入可得：0.25-0.0526=L(0.03-0.01)，解得L=9.87kg干空气/kg绝干物料。15.实验数据处理和误差分析非常重要。准确的数