化工基礎(chǔ)試題

1、生考陜西師范大學(xué)20122013學(xué)年第一學(xué)期期末考試化學(xué)化工學(xué)院2010級化學(xué)專業(yè)化工基礎(chǔ)及實驗（C）:號學(xué)答卷注意事項:名姓:級班 期日試考:名>系1院題號一二三四五六總分分?jǐn)?shù)1 、學(xué)生必須用藍(lán)色（或黑色）鋼筆、圓珠筆或簽字筆直接在試題卷上答題。2、答卷前請將密封線內(nèi)的項目填寫清楚。3、字跡要清楚、工整，不宜過大，以防試卷不夠使用4、本卷共5大題，總分為100分得分評卷人一、填空題（本大題共15小題，每空1分，共30分）1.硫酸生產(chǎn)中爐氣的 法凈化流程簡短，整個過程在高溫下進行，又能減少對環(huán)境的污染，其缺點是不能除去 雜質(zhì)O2最早合成氨的催化劑是 系催化劑，目前工業(yè)上普遍使用的合成氨催

2、化劑是 系催化劑。3 .利用煤、石油、天然氣等天然資源為原料，經(jīng)過簡單加工而得到大噸位的化工產(chǎn)品稱 為 化學(xué)品，其附加值和利潤 ,應(yīng)用范圍廣。4 .流體在圓管內(nèi)定態(tài)層流流動時， 阻力損失大小與流速的 次方成正比，阻力系數(shù)僅是 的函數(shù)5.對于均相簡單反應(yīng)，選擇反應(yīng)器是以 的大小為依據(jù)，而對于復(fù)雜反應(yīng)，選擇 %應(yīng)器則是以 的高低為依據(jù)。6 .離心泵的揚程隨流量的增大而 ,其功率隨流量的增大而 。7 .間壁式換熱過程中，在相同條件下，逆流操作的平均推動力 于并流操作，就 沿壁面?zhèn)鳠釡囟炔畹那昂笞兓?逆流操作 于并流傳熱。8 .填料吸收塔在最小液氣比時，吸收液濃度X1=,要完成規(guī)定的分離任務(wù)，理論上

3、填料層必須 高。9 .平面壁熱傳導(dǎo)的特點是沿傳熱方向 ,圓筒壁面熱傳導(dǎo)的特點是沿傳熱方同。10 .易溶氣體的亨利系數(shù)很 ,其吸收過程為 控制。11 .孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計的主要區(qū)別：前者是恒 ,變壓差；后者則是恒, 變截面。12 .液體膜狀沸騰時與加熱面間的溫度差比強烈泡核沸騰的溫度差 ,前者的給熱系數(shù) 于后者。13 .間歇釜式反應(yīng)器BSTR由于攪拌，物料的 程度最大，器內(nèi)濃度和溫度處處相 等，其反應(yīng)結(jié)果僅由 確定。14 .填料塔正常操作時，氣相是 相，液相是 相。15 .由氨合成熱力學(xué)，合成氨原料氣的氫、氮比R=可獲得最大的平衡氨濃度，實際生產(chǎn)中的氫、氮比 R。得分評卷人二.判斷題（正確的

4、在括號內(nèi)畫“V” ，錯誤的畫“X”。本大題 共12小題，每小題1分，共12分）1.傳熱速率（也稱為熱流量）是指熱交換器單位時間內(nèi)傳遞的熱量， 熱流密度是指熱交換器單位時間內(nèi)，單位傳熱面積所傳遞的熱量。對熱交換器而言，前者是表達(dá)該熱交換器的傳熱能力，后者是表達(dá)該熱交換器的傳熱強 度。（）2 .流體在圓形管道內(nèi)湍流流動時，管中心處的流速最大，約為流體在管道中平均流速 的2倍。（）3 .在對流傳熱過程中，若兩種流體的傳熱膜系數(shù)分別為h1和h2,且h»h2,在忽略固體壁面熱阻的情況下，總傳熱系數(shù)K接近于h10（）4 .根據(jù)填料塔的流體力學(xué)特性曲線，其正常操作應(yīng)在載區(qū)，正常操作氣速是液泛氣速的

5、0.5 0.85 倍。5 .用水作流動介質(zhì)求得的雷諾數(shù)Re與摩擦阻力系數(shù)的關(guān)聯(lián)曲線不能適用于其它流體。（）6 .敞口容器內(nèi)靜止水面下 1 m處測得的表壓強為9.81 kPa。（）7 .理想流體在管內(nèi)作定態(tài)流動時，在管內(nèi)徑較大的管段處靜壓強便會減小。（）8 .二氧化硫氧化為三氧化硫的反應(yīng)：SO+0.5O2-> SO 和氨的合成反應(yīng)：1.5H 2+0.5N2一-> NH都是體積縮小的放熱反應(yīng)，因此在我國硫酸和氨的生產(chǎn)過程中， 都采用加壓反應(yīng)器。（）9 .分子擴散是在層流和靜止流體內(nèi)的傳質(zhì)方式，流體在作湍流流動時的傳質(zhì)方式是對流擴散，而對流擴散又包含分子擴散和渦流擴散兩種形式。（）10

6、.工業(yè)反應(yīng)結(jié)果往往與實驗室有較大差別，這是由于在生產(chǎn)條件下反應(yīng)的化學(xué)規(guī)律因物理因素的影響而發(fā)生了變化所致。（）11 .在連續(xù)操作的均相反應(yīng)器中，全混流反應(yīng)器的方差值。2等于1.0,說明該反應(yīng)器中物料的返混程度最大。（）12 .在合成氨的合成塔中，原料氣的空間速度是指氣體在催化劑床層空間內(nèi)流動的線速度。（）得分 評卷人 三、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）二1.流體在圓管內(nèi)定態(tài)湍流流動時，以下選項正確的是A. 2000W Re0 4000 為層流.徑向脈動是層流的主要特征C.湍流時平均流速u= 0.8 Umax D .層流時平均流速u= 0.8 Umax2.以下關(guān)于硫酸生產(chǎn)中

7、的吸收成酸，說法正確的選項是A.是物理吸收過程B .用92.5%的酸吸收C.用清水吸收D .用983%勺酸吸收3.4.對于傳熱邊界層，以下說法不對的選項是A是指具有明顯溫度梯度的區(qū)域C層內(nèi)流動形態(tài)為層流實際流體流經(jīng)一根直徑均等的水平導(dǎo)管，()B.厚度可以估算D.傳熱方式為導(dǎo)熱流動過程中因阻力造成的單位質(zhì)量流體的能量了損耗主要表現(xiàn)為(A)靜壓能的減少;(B)動能的減少;(C)內(nèi)能的減少；(D)三者兼而有之。5 .將直徑為小108mm< 4mm勺粗管逐漸縮小到小57m你3.5mm的細(xì)管，某液體定態(tài)流動時若在細(xì)管內(nèi)的流速為4m/s,則在粗管內(nèi)的流速為()A.2.0 m/sB. 1.0 m/sC

8、. 0.5 m/sD. 4.0 m/s裝6 .對于以下均相反應(yīng)器，物料混合程度和返混程度都是等于無窮大的糜應(yīng)器是A間歇釜式反應(yīng)器BSTRB,活塞流反應(yīng)器PFRC全混流反應(yīng)器CSTR D多釜串聯(lián)反應(yīng)器 MMFR7 .對于多層平面壁的定常態(tài)導(dǎo)熱，以下說法錯誤的是A.總熱通量等于各分層熱通量B .總熱流量等于各分層熱流量C.推動力具有加和性D .導(dǎo)熱阻力不具有加和性8 .對于傳質(zhì)單元高度以下說法錯誤的是A.反映設(shè)備的優(yōu)劣B . H0g大設(shè)備性能優(yōu)C. H0g小設(shè)備性能優(yōu)D . Hg大所需填料層高9 .關(guān)于合成氨原料氣的凈化，以下正確的選項是A.先脫硫B.先變換C.先脫碳D.先精練10 .吸收是對氣體

9、混合物分離的一種操作方式，完整的吸收操作過程組成正確的是()A.吸收和萃取B .吸收和溶解C.吸收和解吸D.解吸和脫附得分評卷人四、多項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1 .關(guān)于化工生產(chǎn)的工業(yè)特征，以下選項中不對的是（）A.化工過程是大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，處理物料量大，與化4實驗研究相差懸殊線線B.化工生產(chǎn)中所處理的物料從原料的純度到產(chǎn)品的收率都與化學(xué)實驗研究不盡相同C.化工生產(chǎn)都是連續(xù)化生產(chǎn)過程D.化工生產(chǎn)需要設(shè)置專用供水、供電、動力、貯存、運輸?shù)仍O(shè)施E.化工生產(chǎn)不涉及經(jīng)濟問題2 .以下對孔板流量計的特點說法錯誤的是（A.結(jié)構(gòu)簡單B.安裝方便C.直接讀取流量D .阻力較小E.計量

10、準(zhǔn)確訂3 .中壓法合成氨的最優(yōu)工藝條件，以下選項錯誤的是（A.空速10002000h-1B .壓力范圍為1545MPaC.操作溫度范圍為450c550c D .操作氫氮比等于3.0E. 30MPa左右進口氨含量 3.23.8%4 .硫酸生產(chǎn)中二氧化硫的催化氧化，以下選項正確的是（A.采用先低后高的溫度序列B .采用先高后低的溫度序列C.轉(zhuǎn)化器是流化床反應(yīng)器D.轉(zhuǎn)化器是固定床反應(yīng)器E.普遍采用粕催化劑)訂)裝5 .多層平面壁定態(tài)導(dǎo)熱時，對溫度梯度小的分層說法錯誤的是（裝）A.該分層的熱阻小B .該分層的熱阻大C.該分層的溫度變化率小D .該層材料的導(dǎo)熱系數(shù)大E.該層材料的導(dǎo)熱系數(shù)小6 .填料塔逆

11、流吸收過程中，以下說法正確的是（）A.塔底為稀端塔頂為濃端B.物系組成沿操作線變化C. qnL增大設(shè)備費降低而操作費用增加D. qnL增大設(shè)備費增大而操作費用減小7.有關(guān)流體在圓管內(nèi)定態(tài)流動時的阻力系數(shù)入，以下說法中對的是A層流時入="/、s /d）B.過渡狀態(tài)按湍流處理C湍流時入=f ( £ / d)D.湍流時入="砧、£/d）E.正常操作以泛點氣速為下限下 上E.完全湍流時X=f （Rte）8 .對于間歇釜式反應(yīng)器，以下選項正確的是A.用BSTR< BR表示B .用PFR表示C.物系參數(shù)隨時間變化D .靈活性小E.攪拌使物料混合程度和返混程度都

12、等于無窮大9 .關(guān)于化工實驗中用到的倒裝 U形壓差計，以水為介質(zhì)實驗時，以下選項正確的是（）A.指示液是汞B.測壓前無須對其進行調(diào)節(jié)C.可直接讀出壓強差 kPa D .可直接讀出壓頭差E.無須別的指示液10 .關(guān)于化工實驗中的吸收實驗，以下選項正確的是（）A.采用的主設(shè)備是填料塔B .采用的主設(shè)備是篩板塔C.測定的是吸收速率D .測定的是吸收系數(shù)得分評卷人E.測定的是塔的流體力學(xué)特性五、計算題（本大題共2小題，每小題9分，共18分）1. （9分）用鋼管輸送質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%勺硫酸，要求輸送的體 積流量為2.0 m3-h-1,已查得98喻酸的密度為1.84 X 103 kg m3, 粘度為2.67 x 10-2 Pa s,管道的內(nèi)徑為25 mm求流體流動的雷諾數(shù)。 若流量增大一倍時， 而欲使流動過程的雷諾數(shù)保持不變，則應(yīng)使用多大直徑的管道進行硫酸的輸送？2. （