06級(jí)化工基礎(chǔ)試題.doc

上 裝 訂 線 院（系）名： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 考生類別： 考試日期： 下 裝 訂 線 陜西師范大學(xué)20092010學(xué)年第一學(xué)期期末考試化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院2006級(jí)化學(xué)專業(yè)化工基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)答卷注意事項(xiàng)： 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(qǐng)將密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。 3、字跡要清楚、工整，不宜過(guò)大，以防試卷不夠使用。 4、本卷共 5大題，總分為100分。得分評(píng)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(jiǎn)短，整個(gè)過(guò)程在高溫下進(jìn)行，又能減少對(duì)環(huán)境的污染，其缺點(diǎn)是不能除去 等雜質(zhì)。2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(guò)簡(jiǎn)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(rùn) ，應(yīng)用范圍廣。4.流體在圓管內(nèi)定態(tài)層流流動(dòng)時(shí)，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(duì)于均相簡(jiǎn)單反應(yīng)，選擇反應(yīng)器是以 的大小為依據(jù)，而對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，選擇反應(yīng)器則是以 的高低為依據(jù)。6.離心泵的揚(yáng)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(guò)程中，在相同條件下，逆流操作的平均推動(dòng)力 于并流操作，就沿壁面?zhèn)鳠釡囟炔畹那昂笞兓?，逆流操?于并流傳熱。8.填料吸收塔在最小液氣比時(shí)，吸收液濃度X1= ，要完成規(guī)定的分離任務(wù)，理論上填料層必須 高。9.平面壁熱傳導(dǎo)的特點(diǎn)是沿傳熱方向 ，圓筒壁面熱傳導(dǎo)的特點(diǎn)是沿傳熱方向 。10.易溶氣體的亨利系數(shù)很 ，其吸收過(guò)程為 控制。11.孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(shí)與加熱面間的溫度差比強(qiáng)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(shí)，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(shí)際生產(chǎn)中的氫、氮比R 。 得分評(píng)卷人二.判斷題（正確的在括號(hào)內(nèi)畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。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(shí)間內(nèi)傳遞的熱量，熱流密度是指熱交換器單位時(shí)間內(nèi)，單位傳熱面積所傳遞的熱量。對(duì)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(qiáng)度。 （ ） 2. 流體在圓形管道內(nèi)湍流流動(dòng)時(shí)，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(duì)流傳熱過(guò)程中，若兩種流體的傳熱膜系數(shù)分別為h1和h2，且h1h2，在忽略固體壁面熱阻的情況下，總傳熱系數(shù)K接近于h1。 （ ）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0.50.85倍。 （ ）5. 用水作流動(dòng)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(cè)得的表壓強(qiáng)為9.81 kPa。 （ ）7.理想流體在管內(nèi)作定態(tài)流動(dòng)時(shí)，在管內(nèi)徑較大的管段處?kù)o壓強(qiáng)便會(huì)減小。（ ）8. 二氧化硫氧化為三氧化硫的反應(yīng)：SO2+0.5O2SO3 和氨的合成反應(yīng)： 1.5H2+0.5N2 NH3都是體積縮小的放熱反應(yīng)，因此在我國(guó)硫酸和氨的生產(chǎn)過(guò)程中，都采用加壓反應(yīng)器。 （ ）9.分子擴(kuò)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(dòng)時(shí)的傳質(zhì)方式是對(duì)流擴(kuò)散，而對(duì)流擴(kuò)散又包含分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散兩種形式。 （ ）10.工業(yè)反應(yīng)結(jié)果往往與實(shí)驗(yàn)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(shuō)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(dòng)的線速度。 （ ）得分評(píng)卷人三、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1. 流體在圓管內(nèi)定態(tài)湍流流動(dòng)時(shí)，以下選項(xiàng)正確的是 （ ）A2000Re4000為層流 B徑向脈動(dòng)是層流的主要特征C湍流時(shí)平均流速u(mài)0.8umax D層流時(shí)平均流速u(mài)0.8umax2. 以下關(guān)于硫酸生產(chǎn)中的吸收成酸，說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 （ ）A是物理吸收過(guò)程 B用92.5%的酸吸收C用清水吸收 D用983%的酸吸收3. .對(duì)于傳熱邊界層，以下說(shuō)法不對(duì)的選項(xiàng)是 （ ） A. 是指具有明顯溫度梯度的區(qū)域 B. 厚度可以估算 C. 層內(nèi)流動(dòng)形態(tài)為層流 D. 傳熱方式為導(dǎo)熱4. 實(shí)際流體流經(jīng)一根直徑均等的水平導(dǎo)管，流動(dòng)過(guò)程中因阻力造成的單位質(zhì)量流體的能量損耗主要表現(xiàn)為 （ ）（A）靜壓能的減少； （B）動(dòng)能的減少；（C）內(nèi)能的減少； （D）三者兼而有之。5. 將直徑為108mm4mm的粗管逐漸縮小到57mm3.5mm的細(xì)管，某液體定態(tài)流動(dòng)時(shí)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/s B. 1.0 m/s C. 0.5 m/s D. 4.0 m/s6.對(duì)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(wú)窮大的反應(yīng)器是 （ ） A. 間歇釜式反應(yīng)器BSTR B. 活塞流反應(yīng)器PFR C. 全混流反應(yīng)器CSTR D. 多釜串聯(lián)反應(yīng)器MMFR7. 對(duì)于多層平面壁的定常態(tài)導(dǎo)熱，以下說(shuō)法錯(cuò)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(dòng)力具有加和性 D導(dǎo)熱阻力不具有加和性8. 對(duì)于傳質(zhì)單元高度H0G，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A反映設(shè)備的優(yōu)劣 BH0G大設(shè)備性能優(yōu)CH0G小設(shè)備性能優(yōu) DH0G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(xiàng)是 （ ）A先脫硫 B先變換 下 裝 訂 線 上 裝 訂 線 C先脫碳 D先精練10. 吸收是對(duì)氣體混合物分離的一種操作方式，完整的吸收操作過(guò)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(píng)卷人四、多項(xiàng)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(xiàng)中不對(duì)的是（ ）A化工過(guò)程是大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，處理物料量大，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究相差懸殊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(shí)驗(yàn)研究不盡相同C化工生產(chǎn)都是連續(xù)化生產(chǎn)過(guò)程D化工生產(chǎn)需要設(shè)置專用供水、供電、動(dòng)力、貯存、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)施E. 化工生產(chǎn)不涉及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題2.以下對(duì)孔板流量計(jì)的特點(diǎn)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 B安裝方便 下 裝 訂 線 上 裝 訂 線 C直接讀取流量 D阻力較小E計(jì)量準(zhǔn)確 3. 中壓法合成氨的最優(yōu)工藝條件，以下選項(xiàng)錯(cuò)誤的是 （ ）A空速10002000h-1 B壓力范圍為1545MPaC操作溫度范圍為450550 D操作氫氮比等于3.0E. 30MPa左右進(jìn)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(xiàng)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. 普遍采用鉑催化劑 5. 多層平面壁定態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，對(duì)溫度梯度小的分層說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）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. 填料塔逆流吸收過(guò)程中，以下說(shuō)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 CqnL增大設(shè)備費(fèi)降低而操作費(fèi)用增加 DqnL增大設(shè)備費(fèi)增大而操作費(fèi)用減小E正常操作以泛點(diǎn)氣速為下限7. 有關(guān)流體在圓管內(nèi)定態(tài)流動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)，以下說(shuō)法中對(duì)的是 （ ）A.層流時(shí)=f(Re、/d) B.過(guò)渡狀態(tài)按湍流處理C.湍流時(shí)=f(/d) D.湍流時(shí)=f(Re、/d)E.完全湍流時(shí)=f(Re)8. 對(duì)于間歇釜式反應(yīng)器，以下選項(xiàng)正確的是 （ ）A用BSTR或BR表示 B用PFR表示C物系參數(shù)隨時(shí)間變化 D靈活性小E. 攪拌使物料混合程度和返混程度都等于無(wú)窮大9. 關(guān)于化工實(shí)驗(yàn)中用到的倒裝U形壓差計(jì)，以水為介質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下選項(xiàng)正確的是 （ ）A指示液是汞 B測(cè)壓前無(wú)須對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)C可直接讀出壓強(qiáng)差kPa D可直接讀出壓頭差E. 無(wú)須別的指示液10. 關(guān)于化工實(shí)驗(yàn)中的吸收實(shí)驗(yàn)，以下選項(xiàng)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(cè)定的是吸收速率 D測(cè)定的是吸收系數(shù)E. 測(cè)定的是塔的流體力學(xué)特性得分評(píng)卷人五、計(jì)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%的硫酸，要求輸送的體積流量為2.0 m3h-1,已查得98%硫酸的密度為1.84103 kgm-3，粘度為2.6710-2 Pas，管道的內(nèi)徑為25 mm。求流體流動(dòng)的雷諾數(shù)。若流量增大一倍時(shí)，而欲使流動(dòng)過(guò)程的雷諾數(shù)保持不變，則應(yīng)使用多大直徑的管道進(jìn)行硫酸的輸送？2.（9分）采用列管