《化工单元操作》（化工版）期末复习卷（一）山东省（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版） 期末复习卷（一） 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分） 1. 以下哪种气体属于易溶气体（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 氯化氢 【答案】D 2. 离心泵启动前必须进行的操作是：（ ） A. 打开出口阀门 B. 关闭出口阀门 C. 调节流量 D. 检查电机温度 【答案】B 【解析】离心泵启动时必须关闭出口阀门，以减少启动电流，保护电机。 3. 套管冷凝器，管内走空气，管间走饱和水蒸气，如果蒸汽压力一定，空气 进口温度一定，当空气流量增加时：空气出口温度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 不确定 【答案】B 4. 往复泵的 调节是采用回路调节装置（ ） A. 容积 B. 体积 C. 流量 D. 流速 【答案】C 5. 低浓度逆流吸收操作中，若其它入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度Y1，则：出塔气体浓度Y2将（ ） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 【答案】A 6. 伯努利方程主要描述了流体在流动过程中的哪种关系（ ） A. 压力与流量的关系 B. 压力、速度和高度之间的能量关系 C. 粘度与速度的关系 D. 密度与压力的关系 【答案】B 7. 舌形塔板的主要缺点是（ ） A. 结构复杂 B. 塔板压降大 C. 处理能力小 D. 操作弹性小，塔板效率较低 【答案】D 8. 当吸收操作达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A. 传质速率为零 B. 气相中溶质分压等于液相中溶质的平衡分压 C. 操作线与平衡线重合 D. 以上都对 【答案】D 9. 填料萃取塔中，通常（ ） A. 轻相为连续相，重相为分散相 B. 重相为连续相，轻相为分散相 C. 轻相和重相都可以作为连续相或分散相 D. 轻相和重相同时为连续相 【答案】B 10. 相比单级萃取，多级萃取的主要优点是什么（ ） A. 设备简单 B. 操作方便 C. 分离效果好 D. 能耗低 【答案】C 11. 过滤操作中，滤液出现浑浊的原因可能是（ ） A. 过滤压差过小 B. 滤布破损 C. 滤饼厚度过薄 D. 滤液温度过低 【答案】B 12. 若要干燥一种颗粒较大且要求含水量降至很低的物料，可选用 作为干燥介质，配合相应干燥设备（ ） A. 高速流动的热空气 B. 低速流动的热空气 C. 常温空气 D. 饱和空气 【答案】A 13. 毛细管式膜组件通常用于（ ） A. 反渗透 B. 微滤和超滤 C. 电渗析 D. 透析 【答案】B 14. 以下哪种情况更有利于蒸馏操作（ ） A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 【答案】B 15. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，当液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，与之平衡的汽相组成为yA=0.7，与该yA=0.7的汽相相应的露点为t2，则t1与t2的关系为（ ） A. t1=t2 B. t1<t2 C. t1>t2 D. 不一定 【答案】A 16. 下列设备中，不适用于热的或湿的气体净制的是（ ） A. 袋滤器 B. 文丘里除尘器 C. 泡沫除尘器 D. 电除尘器 【答案】A 【解析】本题考查的是在气体净制过程中是否有水分参与其中的两种分类方式：湿法除尘设备和干法除尘设备。袋滤器属于典型的干法除尘设备。 17. 层流与湍流的本质区别是（ ） A. 湍流流速大于层流流速 B. 流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流 C. 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数 D. 层流无径向脉动，湍流有径向脉动 【答案】D 18. 对流传热系数的单位是（ ） A. W/（m²·K） B. W/（m·K） C. W/（m²·s·K） D. W/（m²·h） 【答案】A 19. 全回流操作时，回流比R为：（ ） A. R=0 B. R=1 C. R→∞ D. R=设计值 【答案】C 【解析】全回流时D=0，R=L/D→∞。 20. 以下可用于制备无机膜的方法是（ ） A. 固态粒子烧结法 B. 溶液聚合反应 C. 乳液聚合反应 D. 缩聚反应 【答案】A 21. 离心泵的汽蚀余量（NPSH）值越小，其抗汽蚀性能（ ） A. 越好 B. 越差 C. 不确定 D. 无直接关系 【答案】A 22. 逆流吸收操作线（ ） A. 表明塔内任一截面上气、液两相的平衡组成关系 B. 在X-Y图中是一条曲线 C. 在X-Y图中的位置一定位于平衡线的上方 D. 在X-Y图中的位置一定位于平衡线的下方 【答案】C 23. 下列哪项不是正常流化的特征？（ ） A. 床层表面起伏 B. 压降波动小 C. 颗粒剧烈运动 D. 分布板结块 【答案】D 【解析】分布板结块属于异常现象。 24. 对于大液量、高气速的操作条件，宜选用的板式塔是（ ） A. 泡罩塔 B. 浮阀塔 C. 筛板塔 D. 舌形塔 【答案】D 25. 电渗析的推动力是（ ） A. 压力差 B. 浓度差 C. 电位差 D. 温度差 【答案】C 26. 下列哪种情况会使转筒干燥器的能耗增加（ ） A. 提高热空气的利用率 B. 优化转筒的保温性能 C. 增加物料的初始含水量 D. 采用合适的物料粒度 【答案】C 27. 流体流经阀门，当阀门开度减小，局部阻力（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先减小后增大 【答案】A 28. 非均相物系分离的目的不包括（ ） A. 回收有用物质 B. 提高产品纯度 C. 混合不同物质 D. 净化物料 【答案】C 29. 当吸收操作的温度升高时，在相同的气相组成下，液相中溶质的平衡浓度会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 【答案】B 30. 在列管式换热器中，下列哪项不是其基本操作的一部分（ ） A. 流体进出口阀门的调节 B. 换热管内部的清洗 C. 换热管外部的检查 D. 改变换热管材质 【答案】D 31. 关于传热膜系数的说法，下列哪项不正确（ ） A. 对流传热膜系数与流体的物性有关 B. 对流传热膜系数与流速成正比 C. 对流传热膜系数与传热面的粗糙度无关 D. 对流传热膜系数受流体流态的影响 【答案】C 32. 一定温度下，某物料与湿度较低的空气接触，达到平衡后，再将空气湿度提高，物料的自由含水量会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 【答案】A 33. 转子流量计适用于（ ） A. 高粘度流体 B. 腐蚀性流体 C. 清洁、低粘度流体 D. 高温高压流体 【答案】C 【解析】转子流量计对流体清洁度要求高，高粘度或含杂质流体会影响浮子运动。 34. 在总压101.33kPa、温度20℃下，某空气的湿度为0.01kg水/kg干气，现保持总压不变，将空气温度升高到50℃，则相对湿度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 35. 下列关于往复泵的描述错误的是（ ） A. 理论上，往复泵的扬程与流量无关 B. 往复泵一般采用回路装置调节流量 C. 往复泵的允许吸上高度有一定限制 D. 往复泵在启动之前，需要向泵内注满液体 【答案】D 【解析】本题考查的是往复泵的特点。由于往复泵具有自吸能力，因此不需要灌泵。 二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1. 简述滞流和湍流时流体内部质点的运动方式有何不同。 【答案】滞流时，质点沿管轴做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。湍流时，质点做不规则的杂乱运动，相互碰撞，产生大大小小的漩涡。 2. 间壁式换热 【答案】间壁式换热是指冷热流体通过固体壁面进行热量传递的一种换热方式。在该过程中，冷热流体不直接接触，热量依次通过热流体对流传热给壁面、壁面导热、壁面以对流传热方式将热量传给冷流体。这种换热方式广泛应用于化工、石油、食品等行业，适用于不允许冷热流体混合的场合，通过合理设计换热器结构和操作条件，可实现高效传热 。 3. 连续精馏 【答案】连续精馏是一种将原料液连续不断地送入精馏塔，同时塔顶和塔底连续采出产品的精馏操作方式。在连续操作过程中，精馏塔内的温度、压力、气液流量等参数保持相对稳定，通过连续的传质传热过程实现混合液中各组分的分离。 4. 简述双膜理论对气液传质过程的描述。 【答案】双膜理论认为，在气液传质过程中，气液两相之间存在稳定的相界面，界面两侧分别有一层很薄的停滞膜，即气膜和液膜。气相主体中的溶质通过涡流扩散到达气膜边界，然后在气膜内以分子扩散的方式进入界面，并在界面上溶解，接着进入液膜边界，最后在液膜内以分子扩散的形式进入液相主体。在相界面处，气液两相瞬间达到平衡，界面上没有传质阻力。而在两个停滞膜以外的气、液两相主体中，由于流体充分湍动，不存在浓度梯度，物质组成均匀。 三、综合分析题（本大题共1小题，共10分） 1. 某化工常用连续精馏流程分离某A、B混合液，已知混合液中A的摩尔分数为0.5，进料量为1000 mol/h，要求塔顶产品中A的浓度不低于0.95，塔底浓度不大于0.05（皆为摩尔分数）原料预热至泡点加入塔内，回流比为3。 试求：（1）精馏段操作线方程（2）馏出液量和釜残液量（3）若要求他锭产量为550 kmol/h，能否得到合格产品？ 【答案】(1) (2) kmol/h kmol/h (3)若塔顶产品kmol/h假设料液中易挥发组分全部进入塔顶产品时，塔顶产品所能达到的最大浓度为： 因为0.91<0.95，所以不能得到合格产品。 【详解】解：（1）精馏段操作线方程： （2）kmol/h kmol/h （3）若塔顶产品kmol/h，假设料液中易挥发组分全部进入塔顶产品时，塔顶产品所能达到的最大浓度为： 因为0.91<0.95，所以不能得到合格产品。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化工单元操作》（化工版） 期末复习卷（一） 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分） 1. 以下哪种气体属于易溶气体（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 氯化氢 2. 离心泵启动前必须进行的操作是：（ ） A. 打开出口阀门 B. 关闭出口阀门 C. 调节流量 D. 检查电机温度 3. 套管冷凝器，管内走空气，管间走饱和水蒸气，如果蒸汽压力一定，空气 进口温度一定，当空气流量增加时：空气出口温度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 不确定 4. 往复泵的 调节是采用回路调节装置（ ） A. 容积 B. 体积 C. 流量 D. 流速 5. 低浓度逆流吸收操作中，若其它入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度Y1，则：出塔气体浓度Y2将（ ） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 6. 伯努利方程主要描述了流体在流动过程中的哪种关系（ ） A. 压力与流量的关系 B. 压力、速度和高度之间的能量关系 C. 粘度与速度的关系 D. 密度与压力的关系 7. 舌形塔板的主要缺点是（ ） A. 结构复杂 B. 塔板压降大 C. 处理能力小 D. 操作弹性小，塔板效率较低 8. 当吸收操作达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A. 传质速率为零 B. 气相中溶质分压等于液相中溶质的平衡分压 C. 操作线与平衡线重合 D. 以上都对 9. 填料萃取塔中，通常（ ） A. 轻相为连续相，重相为分散相 B. 重相为连续相，轻相为分散相 C. 轻相和重相都可以作为连续相或分散相 D. 轻相和重相同时为连续相 10. 相比单级萃取，多级萃取的主要优点是什么（ ） A. 设备简单 B. 操作方便 C. 分离效果好 D. 能耗低 11. 过滤操作中，滤液出现浑浊的原因可能是（ ） A. 过滤压差过小 B. 滤布破损 C. 滤饼厚度过薄 D. 滤液温度过低 12. 若要干燥一种颗粒较大且要求含水量降至很低的物料，可选用 作为干燥介质，配合相应干燥设备（ ） A. 高速流动的热空气 B. 低速流动的热空气 C. 常温空气 D. 饱和空气 13. 毛细管式膜组件通常用于（ ） A. 反渗透 B. 微滤和超滤 C. 电渗析 D. 透析 14. 以下哪种情况更有利于蒸馏操作（ ） A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 15. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，当液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，与之平衡的汽相组成为yA=0.7，与该yA=0.7的汽相相应的露点为t2，则t1与t2的关系为（ ） A. t1=t2 B. t1<t2 C. t1>t2 D. 不一定 16. 下列设备中，不适用于热的或湿的气体净制的是（ ） A. 袋滤器 B. 文丘里除尘器 C. 泡沫除尘器 D. 电除尘器 17. 层流与湍流的本质区别是（ ） A. 湍流流速大于层流流速 B. 流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流 C. 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数 D. 层流无径向脉动，湍流有径向脉动 18. 对流传热系数的单位是（ ） A. W/（m²·K） B. W/（m·K） C. W/（m²·s·K） D. W/（m²·h） 19. 全回流操作时，回流比R为：（ ） A. R=0 B. R=1 C. R→∞ D. R=设计值 20. 以下可用于制备无机膜的方法是（ ） A. 固态粒子烧结法 B. 溶液聚合反应 C. 乳液聚合反应 D. 缩聚反应 21. 离心泵的汽蚀余量（NPSH）值越小，其抗汽蚀性能（ ） A. 越好 B. 越差 C. 不确定 D. 无直接关系 22. 逆流吸收操作线（ ） A. 表明塔内任一截面上气、液两相的平衡组成关系 B. 在X-Y图中是一条曲线 C. 在X-Y图中的位置一定位于平衡线的上方 D. 在X-Y图中的位置一定位于平衡线的下方 23. 下列哪项不是正常流化的特征？（ ） A. 床层表面起伏 B. 压降波动小 C. 颗粒剧烈运动 D. 分布板结块 24. 对于大液量、高气速的操作条件，宜选用的板式塔是（ ） A. 泡罩塔 B. 浮阀塔 C. 筛板塔 D. 舌形塔 25. 电渗析的推动力是（ ） A. 压力差 B. 浓度差 C. 电位差 D. 温度差 26. 下列哪种情况会使转筒干燥器的能耗增加（ ） A. 提高热空气的利用率 B. 优化转筒的保温性能 C. 增加物料的初始含水量 D. 采用合适的物料粒度 27. 流体流经阀门，当阀门开度减小，局部阻力（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先减小后增大 28. 非均相物系分离的目的不包括（ ） A. 回收有用物质 B. 提高产品纯度 C. 混合不同物质 D. 净化物料 29. 当吸收操作的温度升高时，在相同的气相组成下，液相中溶质的平衡浓度会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 30. 在列管式换热器中，下列哪项不是其基本操作的一部分（ ） A. 流体进出口阀门的调节 B. 换热管内部的清洗 C. 换热管外部的检查 D. 改变换热管材质 31. 关于传热膜系数的说法，下列哪项不正确（ ） A. 对流传热膜系数与流体的物性有关 B. 对流传热膜系数与流速成正比 C. 对流传热膜系数与传热面的粗糙度无关 D. 对流传热膜系数受流体流态的影响 32. 一定温度下，某物料与湿度较低的空气接触，达到平衡后，再将空气湿度提高，物料的自由含水量会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 33. 转子流量计适用于（ ） A. 高粘度流体 B. 腐蚀性流体 C. 清洁、低粘度流体 D. 高温高压流体 34. 在总压101.33kPa、温度20℃下，某空气的湿度为0.01kg水/kg干气，现保持总压不变，将空气温度升高到50℃，则相对湿度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 35. 下列关于往复泵的描述错误的是（ ） A. 理论上，往复泵的扬程与流量无关 B. 往复泵一般采用回路装置调节流量 C. 往复泵的允许吸上高度有一定限制 D. 往复泵在启动之前，需要向泵内注满液体 二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1. 简述滞流和湍流时流体内部质点的运动方式有何不同。 2. 间壁式换热 3. 连续精馏 4. 简述双膜理论对气液传质过程的描述。 三、综合分析题（本大题共1小题，共10分） 1. 某化工常用连续精馏流程分离某A、B混合液，已知混合液中A的摩尔分数为0.5，进料量为1000 mol/h，要求塔顶产品中A的浓度不低于0.95，塔底浓度不大于0.05（皆为摩尔分数）原料预热至泡点加入塔内，回流比为3。 试求：（1）精馏段操作线方程（2）馏出液量和釜残液量（3）若要求他锭产量为550 kmol/h，能否得到合格产品？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $