化工設(shè)計知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋浙江大學(xué)

化工設(shè)計知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋浙江大學(xué)第一章單元測試

建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第一股輸出物流中乙醇的摩爾分率與質(zhì)量分率分別在哪個范圍？（）

A:53.5—54.0%B:32.0%—32.3%C:54.5%—55.0%D:32.5%—32.8%

答案:32.0%—32.3%；54.5%—55.0%建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第一股輸出物流的質(zhì)量流量在什么范圍（單位：kg/hr）？（）

A:497—498B:495—496C:496—497D:498—499

答案:497—498建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第二股輸出物流中甲醇的摩爾分率與質(zhì)量分率分別在什么范圍？（）

A:48.5%—49.5%B:53.0%—54.0%C:54.0%—55.0%D:47.5%—48.5%

答案:48.5%—49.5%；53.0%—54.0%建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第二股輸出物流中甲醇組分的摩爾流量在什么范圍（單位：kmol/hr）？（）

A:16—17B:15—16C:17—18D:18—19

答案:18—19建立以下過程的仿真模型：：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第三股輸出物流中乙醇和正丙醇的質(zhì)量分率分別在什么范圍？（）

A:24.5%—25.5%B:37.5%—38.5%C:38.5%—39.5%D:25.5%—26.5%

答案:38.5%—39.5%；25.5%—26.5%建立以下過程的仿真模型：

：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。

第三股輸出物流中的體積流量在什么范圍（單位：m3/hr）？（）

A:0.85—0.95B:0.55—0.65C:0.65—0.75D:0.75—0.85

答案:0.75—0.85

第二章單元測試

用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：(見附錄)

當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速為2400rpm時，輸送21000kg/hr的水，此時泵的揚(yáng)程（單位：m）和效率（單位：%）分別在哪個范圍？（）

A:64—65B:71—72C:67—68D:66—67E:68—69F:69—70

答案:64—65；71—72用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：(見附錄)

當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速為2400rpm時，輸送36000kg/hr的水，此時泵的揚(yáng)程（單位：m）和效率（單位：%）分別在哪個范圍？（）

A:66—67B:64—65C:68—69D:70—71E:67—68F:69—70

答案:66—67；68—69一汽輪機(jī)用壓強(qiáng)為35barg、溫度為435℃的過熱水蒸汽為工作介質(zhì)，汽輪機(jī)的背壓為10barg，蒸汽的流量為10000kg/h。汽輪機(jī)的等熵效率為0.8，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率為0.97。

求：汽輪機(jī)所提供的機(jī)械功率（單位：kW）以及蒸汽的出口溫度（單位：℃）各在什么范圍多少？（）

A:301—303B:720—730C:303—305D:299—301E:740—750F:730—740

答案:301—303；730—740流量為200m3/h，溫度為30℃，壓強(qiáng)為0.5MPag的水流經(jīng)Ф100×4mm的管線。管線有6段管道組成：首先向東延伸5m，再向北5m，再向東10m，再向南5m，然后升高10m，再向西5m。管內(nèi)壁粗糙度為3×10-5m。管線出口處的壓強(qiáng)在什么范圍？（單位：MPag）（）

A:0.14—0.15B:0.16—0.17C:0.13—0.14D:0.15—0.16

答案:0.16—0.17流量為200m3/h，溫度為30℃，壓強(qiáng)為0.5MPag的水流經(jīng)Ф100×4mm的管線。管線有6段管道組成：首先向東延伸5m，再向北5m，再向東10m，再向南5m，然后升高10m，再向西5m。管內(nèi)壁粗糙度為3×10-5m。

第4段管道出口處的壓強(qiáng)在什么范圍？（單位：MPag）（）

A:0.30—0.36B:0.18—0.24C:0.24—0.30D:0.36—0.42

答案:0.30—0.36

第三章單元測試

一供熱系統(tǒng)的流程如下圖所示：

已知：1、軟水溫度20℃、壓強(qiáng)0.05MPag；2、軟水經(jīng)泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機(jī)效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數(shù)為1050W/m2.K，對數(shù)平均溫差校正系數(shù)為0.92，冷、熱側(cè)的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。

泵所需要的電機(jī)功率在什么范圍？（單位：kW）（）

A:205—210B:210—215C:215—220D:200—205

答案:205—210一供熱系統(tǒng)的流程如下圖所示：

已知：1、軟水溫度20℃、壓強(qiáng)0.05MPag；2、軟水經(jīng)泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機(jī)效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數(shù)為1050W/m2.K，對數(shù)平均溫差校正系數(shù)為0.92，冷、熱側(cè)的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。鍋爐的熱負(fù)荷在什么范圍？（單位：kW）（）

A:3500—3550B:3450—3500C:3550—3600D:3600—3650

答案:3450—3500一供熱系統(tǒng)的流程如下圖所示：

已知：1、軟水溫度20℃、壓強(qiáng)0.05MPag；2、軟水經(jīng)泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機(jī)效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數(shù)為1050W/m2.K，對數(shù)平均溫差校正系數(shù)為0.92，冷、熱側(cè)的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。乙醇加熱器需要的換熱面積在什么范圍？（單位：m2）（）

A:23—24B:21—22C:22—23D:20—21

答案:22—23一供熱系統(tǒng)的流程如下圖所示：

已知：1、軟水溫度20℃、壓強(qiáng)0.05MPag；2、軟水經(jīng)泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機(jī)效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數(shù)為1050W/m2.K，對數(shù)平均溫差校正系數(shù)為0.92，冷、熱側(cè)的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。軟水的流量在什么范圍？（單位：kg/hr）（）

A:5000—5100B:3500—3600C:4500—4600D:4000—4100

答案:4500—4600現(xiàn)有一股溫度為20度，壓力為2.8MPag的丙烯聚合裝置尾氣，其摩爾組成為：氮氣占58%，乙烯占6%，乙烷占2%，丙烯占8%，丙烷占24%，丁烷占2%，該尾氣的等壓熱容（單位：kcal.mol-1.K-1）、熱導(dǎo)率（單位：J.s-1.m-1.K-1）和粘度（單位：cP）分別在什么范圍？（）

A:0.010—0.012B:0.020—0.022C:0.018—0.020D:0.012—0.014E:0.008—0.010F:0.014—0.016G:0.022—0.024H:0.016—0.018

答案:0.010—0.012；0.012—0.014；0.022—0.024

第四章單元測試

含環(huán)戊烷68%w、環(huán)戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環(huán)戊烷產(chǎn)品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。進(jìn)料中的環(huán)戊烷有多少從塔頂排出？（單位：w%）（）

A:2.7B:3.6C:2.2D:3.1

答案:3.1含環(huán)戊烷68%w、環(huán)戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環(huán)戊烷產(chǎn)品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。全凝器和再沸器的壓力分別是多少？（單位：KPag）（）

A:220，254B:174，140C:220，140D:140，174E:254，220F:140，220

答案:140，174含環(huán)戊烷68%w、環(huán)戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環(huán)戊烷產(chǎn)品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。

最小理論板數(shù)應(yīng)該是多少？（）

A:44B:42C:46D:40

答案:44含環(huán)戊烷68%w、環(huán)戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環(huán)戊烷產(chǎn)品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。

最小回流比最接近多少？（）

A:12B:16C:20D:24

答案:16含環(huán)戊烷68%w、環(huán)戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環(huán)戊烷產(chǎn)品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。

下列哪個流量最接近塔頂出料的質(zhì)量流量？（單位：kg/hr）？（）

A:680B:330C:320D:690

答案:330

第五章單元測試

一氧化碳和氫氣在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為（見附件）：

已知原料氣溫度為30℃，壓力為4MPag，一氧化碳和氫氣的摩爾比為1：5，流量為5000kmol/hr。

若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為3.5MPag，溫度為350℃。

當(dāng)反應(yīng)器出口處一氧化碳轉(zhuǎn)化率為30%時，甲醇的產(chǎn)量是多少？（單位：t/hr）（）

A:9B:7C:8D:6

答案:8一氧化碳和氫氣在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為（見附件）：

已知原料氣溫度為30℃，壓力為4MPag，一氧化碳和氫氣的摩爾比為1：5，流量為5000kmol/hr。

若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為3.5MPag，溫度為350℃。

反應(yīng)器熱負(fù)荷是多少？（單位：KW）（）

A:6400B:6000C:5800D:6200

答案:6000一氧化碳和氫氣在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為（見附件）：

若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為3.5MPag，溫度為350℃。

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（）

A:對B:錯

答案:對一氧化碳和氫氣在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為（見附件）：

已知原料氣溫度為30℃，壓力為4MPag，一氧化碳和氫氣的摩爾比為1：5，流量為5000kmol/hr。

若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為3.5MPag，溫度為350℃。

若反應(yīng)改在恒壓及絕熱條件下進(jìn)行，其它條件不變。甲醇的產(chǎn)量不會變化。（）

A:對B:錯

答案:對一氧化碳和氫氣在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為（見附件）：

已知原料氣溫度為30℃，壓力為4MPag，一氧化碳和氫氣的摩爾比為1：5，流量為5000kmol/hr。

若反應(yīng)在恒壓及絕熱條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為3.5MPag，甲醇的產(chǎn)量是多少？（單位：t/hr）（）

A:6B:7C:8D:9

答案:8

第六章單元測試

換熱管的正三角形排列比轉(zhuǎn)角正三角形排列具有更大的壓降。（）

A:錯B:對

答案:對用飽和蒸汽加熱含乙酸廢水。下列哪種描述最為合適？（）

A:蒸汽走殼程，換熱管正三角形排列B:蒸汽走殼程，換熱管轉(zhuǎn)角三角形排列C:蒸汽走管程，換熱管轉(zhuǎn)角三角形排列D:蒸汽走管程，換熱管正三角形排列

答案:蒸汽走殼程，換熱管正三角形排列在設(shè)計一座甲醇精餾塔時，作為節(jié)能措施之一，利用塔底的廢水預(yù)熱加料物流。進(jìn)料物流含甲醇76.8%，水23.2%，溫度71℃，壓力4.3bar，流量2500kg/hr。廢水含甲醇0.05%，水99.95%，溫度132℃，壓力4.4bar，流量1500kg/hr。要求冷、熱流體的最小傳熱溫差等于8℃，兩側(cè)的壓降均不大于0.2bar。冷、熱流體的最小溫差存在于熱流體出口和冷流體進(jìn)口之間。（）

A:對B:錯

答案:對在設(shè)計一座甲醇精餾塔時，作為節(jié)能措施之一，