2020化工工程師考試《公共基礎》練習題及答案4

1.定量的某種理想氣體經(jīng)歷某種可逆過程，過程中不可能同時發(fā)生( )。

A.吸熱、升溫又對外做正功

B.吸熱、降溫又對外做負功

C.吸熱、升溫又對外做負功

D.吸熱、降溫又對外做正功

答案： B

2.通常，一個物理吸附過程包括外擴散、內擴散和吸著3個步驟。吸附速率的控制步驟大多是( )。

A.外擴散速率和內擴散速率

B.吸著速率

C.外擴散速率

D.3個速率綜合作用

答案： A

3.在常壓連續(xù)精餾塔內分離苯-氯苯混合物。已知進料量為55 kmol/h，組成為0.45(易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)，下同)，塔頂餾出液的組成為0.99，塔底釜殘液組成為0.02。操作回流比為3.5。塔頂采用全凝器，泡點回流。在塔頂泡點下，苯、氯苯的汽化熱分別為30.65 kJ/mol和36.52 kJ/mol。水的比熱容為4.187 kJ/(kg?℃)。若冷卻水通過全凝器溫度升高15℃，則冷卻水的消耗量為( )。

A.5.37104 kg/h

B.4.17104 kg/h

C.53.7 kg/h

D.2.25105 kg/h

答案： A

A.正確。由由F=D+W

55=D+W

550.45=0.99D+0.02W

解得D=24.38 kmol/h

V=(R+1)D=(3.5+1)24.38=109.71 kmol/h

塔頂上升蒸氣的平均汽化熱為

rm=0.9930.65+0.0136.52=30.71 kJ/mol

Qc=Vrm=109.7130.711000=3.37106 kJ/h

冷卻水的消耗量為

B.錯誤。V=RD=3.524.38=85.33 kmol/h(公式記錯)

Qc=Vrm=85.3330.711000=2.62106 kJ/h

C.錯誤。

Qc=Vrm=109.7130.71=3.37103 kJ/h(單位不統(tǒng)一，未乘以1000)

D.錯誤。

(水的比熱容值代錯)

4.既可用于流體純化(如脫色)，又可用于混合物分離的吸附裝置中，較適宜的是( )。

A.攪拌槽

B.周期間歇操作的固定床

C.模擬移動床

D.流化床-移動床組合

答案： B

5.在某壓力下，將含甲醇0.45(摩爾分數(shù))的甲醇-水混合物進行閃蒸，規(guī)定汽化率為0.55，進料量為20 kmol/h，操作范圍內汽液平衡關系為y=0.46x+0.525。則閃蒸后氣相產(chǎn)品的流量為( )。

A.11.02 kmol/h

B.9.01 kmol/h

C.14.14 kmol/h

D.12.50 kmol/h

答案： A

A.正確。依題意，液化率為

q=1-0.55=0.45

氣液平衡關系為

y=0.46x+0.525

聯(lián)立得

0.818-0.818x=0.46x+0.525

解得x=0.229

y=0.630

氣相產(chǎn)品流量為

B.錯誤。(q值用錯)

1-1.222x=0.46x+0.525

解得x=0.282

y=0.655

C.錯誤。(公式記錯)

0.818-1.818x=0.46x+0.525

解得x=0.129

y=0.583

D.錯誤。(計算錯誤)

6.在一連續(xù)精餾塔中分離苯-甲苯混合物。已知原料液的流量為10 kmol/h，其中含苯0.56(摩爾分數(shù))。若要求苯的回收率為96.5%，塔釜殘液中含苯0.026(摩爾分數(shù))，則塔頂產(chǎn)品的流量為( )。

A.193.33 kg/h

B.2.46 kg/h

C.207.28 kg/h

D.225.36 kg/h

答案： A

A.正確。依題意，

由

DxD=FxF-WxW=100.56-0.026W

解得W=7.54 kmol/h

D=10-7.54=2.46 kmol/h

塔頂餾出液的平均摩爾質量為

塔頂產(chǎn)品的質量流量為

2.4678.59=193.33 kg/h

B.錯誤。D=2.46(未轉換成kg/h)

C.錯誤。(求錯)

2.4684.26=207.28 kg/h

D.錯誤。(求錯)

2.4591.61=225.36 kg/h

7.濕空氣在預熱器內由溫度t1被加熱至溫度t2的過程中，不發(fā)生變化的參數(shù)是( )。

A.相對濕度

B.露點溫度 td

C.濕球溫度 tw

D.焓I

答案： B

8.氣流干燥器的干燥作用主要發(fā)生在干燥管的( )。

A.進口段

B.出口段

C.中間段

D.整個干燥管內

答案： A

9.用流化床干燥器干燥某晶狀濕物料，每小時將1000 kg的濕物料由含水量6%(濕基，下同)干燥至0.5%。干燥介質為空氣，空氣的初始溫度為20℃，相對濕度50%，在預熱器中將空氣加熱至150℃后送入干燥器，出干燥器的廢氣溫度為75℃。設干燥器為理想干燥器，則新鮮空氣消耗量接近( )。

A.1892 kg/h

B.1906 kg/h

C.2027 kg/h

D.1783 kg/h

答案： B

10.用通風機將溫度20℃，濕度0.005的新鮮空氣送入預熱器，預熱到120℃后進入連續(xù)逆流干燥器中，空氣離開干燥器時的溫度為60℃。濕物料由20℃,含水量w1=0.015被干燥至35℃，含水量w2=0.002,每小時有9000 kg濕物料被加入干燥器，絕干物料的比熱容為cs=1.9 kJ/kg絕干料?℃。干燥器的熱損失600 kJ/kg汽化水分，則新鮮空氣的消耗量接近( )。

A.10110 kg絕干氣/h

B.10161 kg絕干氣/h

C.12850 kg絕干氣/h

D.5476 kg絕干氣/h

答案： B

B.正確。G=G1(1-w1)=9000(1-0.015)=8865 kg絕干料/h

W=G(X1-X2)=8865(0.01523-0.002)=117.28 kg水/h

由t0=20℃，H0=0.005，得I0=32.84 kJ/kg絕干氣

由t1=120℃，H1=H0=0.005，得I1=134.78 kJ/kg絕干氣

I′2=(1.9+4.1870.002)35=66.79(kJ/kg絕干料)

I2=(1.01+1.88H2)60+2490H2=60.6+2602.8H2

對干燥器作熱衡算

L(I1-I2)=G(I′2-I′1)+QL

L(134.78-60.6-2602.8H2)=8865(66.79-39.27)+600117.28

整理得

L(74.18-2602.8H2)=314332 (a)

由物料衡算求絕干空氣耗量

(b)

聯(lián)立(1)(2)兩式，求出：H2=0.0166 kg水/kg絕干氣

L=10110 kg絕干氣/h

新鮮空氣耗量：L0=L(1+H0)=10161 kg新鮮空氣/h

A.錯。L0按L計

C.錯。

D.錯。

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