1、注册化工工程师-25 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:50,分数:100.00)1.由乙炔和氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯,反应进行时,氯化氢过量 10mol%,反应式为 C 2 H 2 +HClCH 2 CHCl,若反应器出口气体中氯乙烯含量为 90mol%,问乙炔转化率(%)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.94.74B.99.47C.98.50D.95.402.用下列两种酸:(1)8%(wt%,下同)H 2 SO 4 、87%HNO 3 、5%H 2 O,(2)98%H 2 SO 4 、2%H 2 O,与2000kg 组成为 26%HNO
2、 3 、56%H 2 SO 4 、18%H 2 O 的混酸调配成组成为 30%HNO 3 、58%H 2 SO 4 、12%H 2 O 的混酸,问调配后的混酸总量(kg)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.3369.23B.1369.23C.2564.10D.2805.133.在甲醇催化氧化制甲醛的反应中,反应物和生成物均为气态,使用过量 40%的空气,甲醇转化率 70%,若甲醇进料为 100mol,问反应后气体混合物各组分含量(mol)是下列哪组数值? 提示:反应式为 (分数:2.00)A.CH3OH:30 HCHO:35 H2O:70 O2:35 N2:263B.CH3OH:30 HCH
3、O:70 H2O:70 O2:35 N2:263C.CH3OH:30 HCHO:70 H2O:35 O2:35 N2:263D.CH3OH:30 HCHO:35 H2O:35 O2:35 N2:2634.生产 500Nm 3 煤气,需用煤、蒸汽和空气量(kg)为下列哪组数值? 已知:煤中碳含量为 70wt% 煤气组成(以 mol%计)CO:40 H 2 :18 N 2 :42 空气组成(以 mol%计)N 2 :79 O 2 :21 空气分子量:29 反应式:C+H 2 O=CO+H 2 2C+O 2 =2CO(分数:2.00)A.煤 154.27 蒸汽 72.32 空气 344.11B.煤
4、107.99 蒸汽 72.32 空气 344.11C.煤 78.11 蒸汽 7232 空气 265.85D.煤 107.99 蒸汽 72.32 空气 265.855.油品 A 与油品 B 混合后得油品 C 的单元操作过程如图所示,已知油品 A 含 65%的 C 6 ,35%的 C 8 ,油品 B 含 50%的 C 6 ,50%的 C 8 ,混合油品 C 中的 C 8 和 C 6 的组成分别为 53%和 47%,问油品 A 和油品 B的混合比例是下列哪项数值? (分数:2.00)A.0.65:0.5B.0.35:0.5C.1:4D.4:16.换热器将平均比热容为 3.56kJ/(kg)的某种溶液
5、自 25加热到 80,溶液流量为 1.0kg/s。加热介质为 120的饱和水蒸汽(焓值为 2708.9kJ/kg),其消耗量为 0.095kg/s,蒸汽冷凝成同温度的饱和水(焓值为 503.6kJ/kg)。问换热器的热损失率(%)为下列哪个数值? (分数:2.00)A.B.6.54C.D.7.某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却,气体在冷却塔中的放热量为 4500000kJ/h(不包括水蒸汽的冷凝放热)。 已知:进冷却塔气体中含水汽量 1543kg/h,出冷却塔气体中含水汽量 297kg/h,冷却水比热容4.186kJ/(kg),冷却水升温 15,水蒸气冷凝潜热为 2570kJ/kg。不考
6、虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸(散)热损失。问冷却水的用量(t/h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.72B.21C.113D.1238.将 10000kg/h 的 6%(wt%,下同)乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出 95%乙醇溶液,从塔底输出含 0.1%乙醇的废水。问塔底产品流率(kg/h)是下列哪个数值? (分数:2.00)A.937.8B.10720C.8372D.10729.根据下图示,将 10000kg/h 温度为 368K 的乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出 343K 的乙醇溶液,从塔底排出温度 373K、8400kJ/h 的乙醇废水。塔顶冷凝器从塔内物料取出的热量为 4.91
7、10 6 kJ/h,全塔热损失为 3.510 6 kJ/h。已知塔顶乙醇溶液的平均比热容为 2.1kJ/(kgK),进料乙醇溶液和塔底乙醇溶液的比热容基本与水相同,可取为 4.5kJ/(kgK),问塔底再沸器热负荷(kJ/h)是下列哪个数值? (分数:2.00)A.B.C.D.10.一个 2.5 升钢瓶里装着 16g 氢气,钢瓶最高允许使用压力为 5MPa(A),问钢瓶气体允许最高温度()是下列哪个数值?(分数:2.00)A.-82.6B.-254.1C.-271.3D.-85.211.露天消防水池每天在 40暴晒下蒸发 0.036m 3 消防水(密度为 1000kg/m 3 ),问此过程的熵
8、变(kJ/K)是下列哪个数值? 提示:水在 40、常压下蒸发潜热为 43.28kJ/mol,饱和蒸汽压 7.371KPa。(分数:2.00)A.245.7B.2014C.276.4D.4.9812.年产 2010 4 m 3 的啤酒厂利用麦汁煮沸锅的二次蒸汽把水加热至 96,再用 96热水把 72、110m 3 过滤麦汁加热至 90,110m 3 过滤麦汁煮沸后得 100m 3 热麦汁,由热麦汁酿制成啤酒的总损失为 10%,过滤麦汁的比热容为 4.1kJ/(kg),密度为 1040kg/m 3 ,问该厂利用二次蒸汽一年可以节约的燃煤(t)是下列哪个数值? 提示:燃煤的热值按 29260kJ/k
9、g 计(分数:2.00)A.855B.641C.64100D.57713.某厂利用压缩空气从硫酸贮槽向硫酸高位槽压送 98%浓硫酸,高位槽液面距贮槽液面位差 20 米,高位槽与大气相同,每次压送 3m 3 ,要求在 20 分钟内压送完毕,浓硫酸密度为 1820kg/m 3 ,采用内径为40mm 的碳钢管输送,管道总长 50 米,摩擦系数 按 0.02 计,有两个 90弯头和一个半开的截至阀,90弯头和一个半开的截止阀阻力系数分别按 0.5 和 9 计。问压缩空气的压力(MPa)至少是下列哪个数值?(分数:2.00)A.0.373B.0.397C.0.434D.0.48814.用离心泵从常压硫酸
10、贮槽向密闭硫酸高位槽输送浓硫酸,已知高位槽液面距泵的进口位差 28 米,贮槽液面高出泵进口 3 米,高位槽液面压力为 50kPa,泵的进出口管路均为 894.5mm 碳钢管,管路总长 50米,所有局部阻力当量长度为 20 米浓硫酸在管内的摩擦系数为 0.025,已知离心泵流量为 20m 3 /h,浓硫酸密度按 1820kg/m 3 ,离心泵的效率 按 70%计,问需要离心泵的扬程(m)和轴功率(kW)是下列哪组数值?(分数:2.00)A.29.2 及 4.1B.28.8 及 3.5C.32.2 及 4.5D.32.2 及 4.115.某石化厂用 32512.5mm 的钢管将原油由码头输送到 6
11、000 米外的厂内罐区,管路的允许压降为0.2MPa,问该管路的最大运输量(t/h)是下列哪个数值?(原油密度为 850kg/m 3 ,=0.03)(分数:2.00)A.225B.190C.265D.4516.某厂由水面恒定的高位敞口水槽向 300 米外的敞口设备供水,水槽液面至出水口的垂直高度为 6.5 米,供水管内径为 100 毫米,若管路的总阻力按 61.5kJ/kg 考虑,问管路中水的流量(m 3 /h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.60B.128C.43D.6417.用泵将水从敞口贮槽送至冷却塔,贮槽水面至塔顶水出口处高差为 10m,冷却塔内压力为 310 4 Pa(G),输
12、水管内径为 100mm,管路总长为 100m(包括所有局部阻力的当量长度),输水量为 70m 3 /h,已知 =0.024,泵的效率为 70%,问泵的轴功率(kW)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.2.75B.5.78C.5.61D.4.6318.由敞口高位槽向精馏塔进料,高位槽液位距槽底部恒定保持 2 米不变,且距精馏塔进料口高度为 H 米,物料输送管为 1084mm 不锈钢管,管长 H+5 米,管路上所有管件的阻力降为 5.32Nm/kg。精馏塔的操作压力为 2.9410 4 Pa,精馏塔的进料量必须控制在 50m 3 /h,物料的密度为 1200kg/m 3 。问高位槽底部到精馏塔进
13、料口最小高度(m)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.3.57B.1.57C.1.12D.1.0219.有一气体压缩机级间冷却器,总传热面积为 54.8m 3 ,将某种气体从 120冷却到 40。使用的冷却水入口温度为 32,温升 10,与气体作逆流流动,换热器的总传热系数约为 250W/(m 2 ),冷却水的平均比热容 4.187kJ/(kg),平均温差的修正系数为 0.76,问冷却水的用量(kg)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.27727B.7596C.31798D.3554720.某一气体冷却器采用逆流换热。将空气从 50冷却到 35,气体的比热容 Cp=1kJ/(kg),流量5
14、040kg/h,换热器的面积为 28m 2 ,传热系数为 60W/(m 2 ),冷却水进口温度为 25,问水的出口温度()是下列哪个数值?(提示:按算术平均温差计算传热推动力)(分数:2.00)A.35B.37C.18D.2921.一空气冷却器,空气在管外横向流过,管外侧的对流传热系数为 90W/(m 2 ),冷却水在管内流过,管内侧的对流传热系数为 4000W/(m 2 ),冷却管为 322.5mm 的钢管,其导热系数 50W/(m 2 ),问总传热系数 KW/(m 2 )是下列哪个数值?(分数:2.00)A.49.20B.28.72C.0.03D.87.2522.某厂一平壁定态加热炉的炉壁
15、由耐火砖、保温砖和建筑砖三种均匀材料组成,相邻材料之间密切接触,各层材料的热阻依次为 R 1 =0.2m 2 K/W,R 2 =0.8m 2 K/W,R 3 =0.3m 2 K/W。已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度 t 2 =804,保温砖与建筑砖接触面上的温度 t 1 =260,问炉壁导热的总温差(K)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.2357B.544C.884D.44223.有一逆流管壳式换热器,用循环水冷却工艺废水送出界区。循环水的进口温度为 32,出口温度控制在 42,工艺废水流量为 8000kg/h,温度 120,要求冷却到 60,换热器的传热系数 K=1000W/(m 2
16、),工艺废水的平均比热容为 4.187kJ/(kg),问这台换热器的换热面积(m 2 )是下列哪个数值?(分数:2.00)A.18.6B.16.8C.11.4D.8.224.有一单管程单壳程的列管式换热器,热油走壳程,工艺水走管程,冷热逆流流动,冬季工艺水的进口温度 15,出口温度 75,可将热油从 130冷却到 70。夏季工艺水进口温度升至 30,热油流量和进口温度不变,为保证热油出口温度也不变,工艺水的流量增加 1 倍,问工艺水出口温度()是下列哪个数值?(分数:2.00)A.60B.65C.68D.7025.某啤酒厂欲将 100m 3 、97热麦汁在 60 分钟内经板式换热器冷却至 8,
17、冷却水进山口温度分别是3和 80,已知热麦汁平均密度为 1040kg/m 3 ,平均比热容为 4.10kJ/(kgK),冷却水平均比热容为4.186kJ/(kgK),密度 1000kg/m 3 ,换热器换热效率为 95%。问冷却水耗量(m 3 /h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.118B.131C.138D.12426.采用连续干燥机干燥含水量为 30%的化学纤维,进料量为 9600kg/h,干燥后成品含水量控制 4%以下(以上皆为湿基),以成品量计算,该干燥机的实际生产能力(kg/h)与下列哪项数据接近?(分数:2.00)A.6304B.7104C.7000D.698927.有含尿素
18、的两相流体,在临界条件下流动,采用全启式安全阀。数据如下:两相流体流量79000kg/h,气体泄放流量 28000kg/h,泄放压力 0.40MPa,泄放温度 158,气体分子量 M=20.4,气体压缩因子 Z=1,气体特性常数 X=329,流量系数 C 0 =0.975,背压修正系数 K b =1,已知液体的最小泄放面积为 1158mm 2 ,计算出安全阀喉管截面积(mm 2 )是多少? 气相安全阀最小泄放面积公式为: (分数:2.00)A.13200B.9150C.14300D.800028.在容器顶部欲设置安全阀排放氮气,设计温度 t=130,现选用全启式安全阀,安全阀定压 p=0.41
19、0 6 Pa(G),全启时喷嘴有效面积 A=7.80cm 3 ,如果不考虑背压修正系数 K b 的影响,该安全阀的安全泄放能力(kg/h)是多少? 安全阀安全泄放量公式 (分数:2.00)A.4162.94B.1671.88C.2364.40D.4600.7129.在操作压力为 196.14kPa(A),操作温度为 50时,用 CO 与大量水相接触,若 50时水的饱和蒸汽压为 12.35kPa,CO 的饱和含湿量(kgH 2 O/kgCO)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.0.043B.0.563C.0.073D.0.05330.气体混合物中溶质的浓度为 Y 1 =0.02(摩尔分率),要
20、求回收率为 90%,气液相平衡关系 Ye=1.0X,入塔液体含溶质浓度为 X 2 =0.0001(摩尔分率),液气比为 L/V=2,传质单元数 N OG 为下列哪个数值?(分数:2.00)A.5.00B.3.49C.2.31D.4.3131.已知某物质 A 和 B 的纯组分饱和蒸汽压与温度关系: (分数:2.00)A.2.95B.2.47C.1.51D.2.3632.常压连续精馏塔中分离含 A、B 两种组分的理想溶液,进料中 A 组分浓度为 0.40(摩尔分率),塔顶馏出液中 A 组分浓度 0.95(摩尔分率),塔釜液中 A 组分浓度为 0.05(摩尔分率),塔顶采用分凝器,进料为饱和液体进料
21、若操作条件下塔顶组分间的相对挥发度为 2.72,塔釜组分间的相对挥发度为 2.24,该塔需要的最少理论塔板数最接近下述哪个值?(分数:2.00)A.7B.6C.5D.833.已知某气体反应 2AR 为一级反应,反应速度常数 k=0231(分钟 -1 )。若开始时反应混合物中 A 占体积 80%,反应过程中维持压力不变。3 分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?(分数:2.00)A.80B.20C.60D.4034.以等摩尔比的物质 A 和 B,用 H 2 SO 4 做催化剂进行缩聚反应,生成物质为 C,该反应为简单二级反应。 已知:物质 A 的处理量为 F A0 =1kmo
22、l/h 反应速度常数 k=1.97L/kmolmin 物质 A、B 的初始浓度 C A0 =C B0 =0.005kmol/L 要求物质 A 的转化率 X A 为 80%,那么活塞流反应器和单釜全混流反应器分别计算所需的反应器有效体积 V R (m 2 )是下列哪组数值?(分数:2.00)A.1.4 8.5B.81.6 507.6C.1.4 6.8D.53.7 507.635.按一级反应动力学进行等温等容不可逆反应来分解液体 A,在间歇反应器中经 5 分钟运行,A 转化率达到 50%。如果要使转化率达到 90%,再需要的反应时间(分钟)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.16.6B.2C.7
23、2D.11.636.某反应器装填的有效催化剂体积为 40m 3 ,其操作空速为 2.5h-1(体),先打算把现有催化剂全部换成体积相同的新催化剂,新催化剂操作空速是旧催化剂的 1.25 倍。更换完新催化剂后反应器可以达到的处理量(m 3 /h)(分数:2.00)A.50B.80C.100D.12537.水在压力 0.05MPa(A)下的沸腾温度为 80.9,汽化热为 2.303kJ/kg。把 20kg 的水在压力 0.05MPa(A)下从 12加热到沸腾温度并全部汽化,已知 12水的焓为 50kH/kg。所需加入的热量(kJ)和蒸汽焓(KJ/kg)为下列哪组数值?(分数:2.00)A.518
24、20 338B.5760 2641C.5760 338D.51820 264138.在某套管换热器中,冷热两流体进行逆流传热。冷流体的流量为 7200kg/h,比热容为 4.2kJ/(kg),进口温度和出口温度分别为 15和 40。热流体从 130降至 45,该换热器的总传热系数为 2kW/m 2 ,则所需的传热面积是下列哪个数值?(分数:2.00)A.2B.6C.14D.2239.在回收苯过程中,采用将苯蒸发到干燥的氮气中,所形成的混合气体(不含水)在 30,一个大气压(绝压)下苯对氮气的相对湿度 =60%。为回收混合气体中的苯,将混合气体冷却至饱和温度-11.5。已知苯在 87和 30时的
25、饱和蒸汽压分别为 10mmHg 和 108mHg,此时苯回收率(%)为下列哪个数值?(分数:2.00)A.11.57B.40C.70D.6040.乙烷热裂解制乙烯反应为一级反应,800K 时该反应的反应速率常数 k=3.43s -1 ,反应中加入大量的水蒸气,可按恒容反应处理。乙烷转化率为 85%时所需的反应时间(s)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.0.55B.0.20C.4.50D.2.2541.用一精馏塔对苯与甲苯混合物进行分离(常压操作),进料量为 90kmol/h,其中苯的摩尔含量为 0.25,要求塔顶苯的摩尔含量达到 0.9,苯回收率达到 90%,在饱和液体进料时,塔顶冷凝器的
26、最低冷凝负荷(kJ/h)为下列哪个数值? A.2.85106 B.2.05106 C.3.52106 D.2.37106(分数:2.00)A.B.C.D.42.使用一个单程列管换热器用冷却水逆流某气体从 155冷凝到 85。气体的流量 2000kg/h,其比热容为 102kJ/(kg)。已知在冷却水入口温度 15时,其用量 1500kg/h,如果冷却水入口温度提升到 20,其用量为下列哪个数值?(提示:假定升温后换热器传热系数不变。可用算数平均温差作为传热平均温差)(分数:2.00)A.1530B.2670C.4350D.183043.用水测定一离心泵的性能,得流量 Q=11m 3 /h,泵入
27、口真空表读数 P b =165mmHg,泵出口压力表读数P c =0.18MPa,压力表和真空表两测压截面的垂直距离 h 0 =0.5m,轴功率 N=1.10kW,该离心泵的压头H(m)和效率 %分别是下列哪组数值?(分数:2.00)A.16.30 44.40B.20.53 55.90C.20.59 56.10D.21.10 57.5044.在标准大气压下用离心泵从水池向高位槽输送清水,流量为 45m 3 /h,在此流量下该泵的允许吸上真空高度 Hs 为 4.8m,吸入管段的管径为 80mm,吸入管段总阻力 h f 为 1.3m,若水池和高位槽皆为敞开式。在不考虑安全裕量情况下,对于该泵的允许
28、安装高度(m),下列哪组数值是正确的。(分数:2.00)A.3.18B.3.5C.4.8D.43.3345.欲将比重为 1.5、压力为 100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器,流量为 10m 3 /h,提升总高度合计为8.5m,反应器内压力为 500kPa(G),如果管路总的阻力损失为 50kPa,在选择输送泵时,该泵的扬程(m 液柱)理论上为多少?(分数:2.00)A.54.40B.85.68C.39.08D.43.3346.用离心泵将减压精馏塔中的液体输送至高位槽,釜中真空度为 6810 3 Pa,液体处于沸腾状态。泵的吸入管段总阻力为 0.88m 液柱,流体密度为 980kg/m 3
29、 ,从样本查得该泵需要的净正吸入压头 NPSH r ,为 2.8m,现该泵的中心位置处在塔釜液面下 2m 处,在未考虑安全裕量的时,该泵的几何安装高度 H g (m)需要如何调整?(分数:2.00)A.提高 0.08mB.再下降 1.68mC.再下降 5.28mD.要提高 1.78m47.某有机硅装置生产过程中产生两股含有 HCl 的尾气,拟在一个吸收塔用 20的清水回收两股气体中的HCl,一股流量 146kmol/h,HCL 含量为 10%(摩尔分数),由塔釜加入;另一股流量 108kmol/h,HCl 含量 4%在吸收塔的最佳进料位置单独加入,吸收塔常压操作,操作条件下亨利系数为 2.78
30、610 5 Pa,若要求 HCl的总回收率不低于 95%,吸收塔上段实际液气比取最小液气比的 1.2 倍,吸收塔需要加入的吸收剂量(kmol/h)为下述哪个数值? (分数:2.00)A.254B.698C.754D.83848.某有机硅装置生产过程中产生两股含有 HCl 的尾气,拟在一个吸收,塔用 20的清水回收两股气体中的 HCl,一股流量 146kmol/h,HCL 含量为 10%(摩尔分数),由塔釜加入;另一股流量 108kmol/h,HCl 含量 4%在吸收塔的最佳进料位置单独加入,吸收塔常压操作,操作条件下亨利系数为 2.78610 5 Pa,若吸收塔第二股物料进料处塔内液相组成为
31、1.2%,塔釜排出的吸收液中 HCl 的含量为 23%(摩尔分数),其他条件不变,吸收塔的塔径取 1400mm,测得吸收塔的 K y =28.8kmol/(m 3 h),此时吸收塔下半部的填料高度(m)为多少?(提示:吸收塔下段平均推动力 Y m =0.0179)(分数:2.00)A.11B.10C.9D.849.如图:精馏塔液面与再沸器入口的高度差为 H(m),再沸器入塔口与液面的高度差为 3m,再沸器入口的液体密度为 L =738kg/m 3 ,再沸器和上升管的均相密度 =18.38kg/m 3 ,当 H=4m 时,再沸器和上升塔的总静压头损失为下面哪个数值? (分数:2.00)A.50.
32、7B.0.72C.29D.1.2650.如图:精馏塔液面与再沸器入口的高度差为 H(m),再沸器入塔口与液面的高度差为 3m,再沸器入口的液体密度为 L =738kg/m 3 ,再沸器和上升管的均相密度 =18.38kg/m 3 ,当系统总阻力为 40kPa 时,图示的甲醇精馏塔液面与再沸器入口之间的高度差 H(m)是多少? (分数:2.00)A.5.74B.0.22C.0.55D.8.43注册化工工程师-25 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:50,分数:100.00)1.由乙炔和氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯,反应进行时,氯化氢过量 10mol%,
33、反应式为 C 2 H 2 +HClCH 2 CHCl,若反应器出口气体中氯乙烯含量为 90mol%,问乙炔转化率(%)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.94.74B.99.47 C.98.50D.95.40解析:2.用下列两种酸:(1)8%(wt%,下同)H 2 SO 4 、87%HNO 3 、5%H 2 O,(2)98%H 2 SO 4 、2%H 2 O,与2000kg 组成为 26%HNO 3 、56%H 2 SO 4 、18%H 2 O 的混酸调配成组成为 30%HNO 3 、58%H 2 SO 4 、12%H 2 O 的混酸,问调配后的混酸总量(kg)是下列哪个数值?(分数:2.0
34、0)A.3369.23 B.1369.23C.2564.10D.2805.13解析:3.在甲醇催化氧化制甲醛的反应中,反应物和生成物均为气态,使用过量 40%的空气,甲醇转化率 70%,若甲醇进料为 100mol,问反应后气体混合物各组分含量(mol)是下列哪组数值? 提示:反应式为 (分数:2.00)A.CH3OH:30 HCHO:35 H2O:70 O2:35 N2:263B.CH3OH:30 HCHO:70 H2O:70 O2:35 N2:263 C.CH3OH:30 HCHO:70 H2O:35 O2:35 N2:263D.CH3OH:30 HCHO:35 H2O:35 O2:35 N
35、2:263解析:4.生产 500Nm 3 煤气,需用煤、蒸汽和空气量(kg)为下列哪组数值? 已知:煤中碳含量为 70wt% 煤气组成(以 mol%计)CO:40 H 2 :18 N 2 :42 空气组成(以 mol%计)N 2 :79 O 2 :21 空气分子量:29 反应式:C+H 2 O=CO+H 2 2C+O 2 =2CO(分数:2.00)A.煤 154.27 蒸汽 72.32 空气 344.11 B.煤 107.99 蒸汽 72.32 空气 344.11C.煤 78.11 蒸汽 7232 空气 265.85D.煤 107.99 蒸汽 72.32 空气 265.85解析:5.油品 A
36、与油品 B 混合后得油品 C 的单元操作过程如图所示,已知油品 A 含 65%的 C 6 ,35%的 C 8 ,油品 B 含 50%的 C 6 ,50%的 C 8 ,混合油品 C 中的 C 8 和 C 6 的组成分别为 53%和 47%,问油品 A 和油品 B的混合比例是下列哪项数值? (分数:2.00)A.0.65:0.5B.0.35:0.5C.1:4 D.4:1解析:6.换热器将平均比热容为 3.56kJ/(kg)的某种溶液自 25加热到 80,溶液流量为 1.0kg/s。加热介质为 120的饱和水蒸汽(焓值为 2708.9kJ/kg),其消耗量为 0.095kg/s,蒸汽冷凝成同温度的饱
37、和水(焓值为 503.6kJ/kg)。问换热器的热损失率(%)为下列哪个数值? (分数:2.00)A.B.6.54 C.D.解析:7.某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却,气体在冷却塔中的放热量为 4500000kJ/h(不包括水蒸汽的冷凝放热)。 已知:进冷却塔气体中含水汽量 1543kg/h,出冷却塔气体中含水汽量 297kg/h,冷却水比热容4.186kJ/(kg),冷却水升温 15,水蒸气冷凝潜热为 2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸(散)热损失。问冷却水的用量(t/h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.72B.21 C.113D.123解析:8.将 10
38、000kg/h 的 6%(wt%,下同)乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出 95%乙醇溶液,从塔底输出含 0.1%乙醇的废水。问塔底产品流率(kg/h)是下列哪个数值? (分数:2.00)A.937.8B.10720C.8372D.1072 解析:9.根据下图示,将 10000kg/h 温度为 368K 的乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出 343K 的乙醇溶液,从塔底排出温度 373K、8400kJ/h 的乙醇废水。塔顶冷凝器从塔内物料取出的热量为 4.9110 6 kJ/h,全塔热损失为 3.510 6 kJ/h。已知塔顶乙醇溶液的平均比热容为 2.1kJ/(kgK),进料乙醇溶液和塔底乙醇溶液的
39、比热容基本与水相同,可取为 4.5kJ/(kgK),问塔底再沸器热负荷(kJ/h)是下列哪个数值? (分数:2.00)A.B.C. D.解析:10.一个 2.5 升钢瓶里装着 16g 氢气,钢瓶最高允许使用压力为 5MPa(A),问钢瓶气体允许最高温度()是下列哪个数值?(分数:2.00)A.-82.6B.-254.1C.-271.3D.-85.2 解析:11.露天消防水池每天在 40暴晒下蒸发 0.036m 3 消防水(密度为 1000kg/m 3 ),问此过程的熵变(kJ/K)是下列哪个数值? 提示:水在 40、常压下蒸发潜热为 43.28kJ/mol,饱和蒸汽压 7.371KPa。(分数
40、2.00)A.245.7B.2014C.276.4 D.4.98解析:12.年产 2010 4 m 3 的啤酒厂利用麦汁煮沸锅的二次蒸汽把水加热至 96,再用 96热水把 72、110m 3 过滤麦汁加热至 90,110m 3 过滤麦汁煮沸后得 100m 3 热麦汁,由热麦汁酿制成啤酒的总损失为 10%,过滤麦汁的比热容为 4.1kJ/(kg),密度为 1040kg/m 3 ,问该厂利用二次蒸汽一年可以节约的燃煤(t)是下列哪个数值? 提示:燃煤的热值按 29260kJ/kg 计(分数:2.00)A.855B.641 C.64100D.577解析:13.某厂利用压缩空气从硫酸贮槽向硫酸高位槽
41、压送 98%浓硫酸,高位槽液面距贮槽液面位差 20 米,高位槽与大气相同,每次压送 3m 3 ,要求在 20 分钟内压送完毕,浓硫酸密度为 1820kg/m 3 ,采用内径为40mm 的碳钢管输送,管道总长 50 米,摩擦系数 按 0.02 计,有两个 90弯头和一个半开的截至阀,90弯头和一个半开的截止阀阻力系数分别按 0.5 和 9 计。问压缩空气的压力(MPa)至少是下列哪个数值?(分数:2.00)A.0.373B.0.397C.0.434D.0.488 解析:14.用离心泵从常压硫酸贮槽向密闭硫酸高位槽输送浓硫酸,已知高位槽液面距泵的进口位差 28 米,贮槽液面高出泵进口 3 米,高位
42、槽液面压力为 50kPa,泵的进出口管路均为 894.5mm 碳钢管,管路总长 50米,所有局部阻力当量长度为 20 米浓硫酸在管内的摩擦系数为 0.025,已知离心泵流量为 20m 3 /h,浓硫酸密度按 1820kg/m 3 ,离心泵的效率 按 70%计,问需要离心泵的扬程(m)和轴功率(kW)是下列哪组数值?(分数:2.00)A.29.2 及 4.1 B.28.8 及 3.5C.32.2 及 4.5D.32.2 及 4.1解析:15.某石化厂用 32512.5mm 的钢管将原油由码头输送到 6000 米外的厂内罐区,管路的允许压降为0.2MPa,问该管路的最大运输量(t/h)是下列哪个数
43、值?(原油密度为 850kg/m 3 ,=0.03)(分数:2.00)A.225B.190 C.265D.45解析:16.某厂由水面恒定的高位敞口水槽向 300 米外的敞口设备供水,水槽液面至出水口的垂直高度为 6.5 米,供水管内径为 100 毫米,若管路的总阻力按 61.5kJ/kg 考虑,问管路中水的流量(m 3 /h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.60 B.128C.43D.64解析:17.用泵将水从敞口贮槽送至冷却塔,贮槽水面至塔顶水出口处高差为 10m,冷却塔内压力为 310 4 Pa(G),输水管内径为 100mm,管路总长为 100m(包括所有局部阻力的当量长度),输水
44、量为 70m 3 /h,已知 =0.024,泵的效率为 70%,问泵的轴功率(kW)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.2.75B.5.78C.5.61 D.4.63解析:18.由敞口高位槽向精馏塔进料,高位槽液位距槽底部恒定保持 2 米不变,且距精馏塔进料口高度为 H 米,物料输送管为 1084mm 不锈钢管,管长 H+5 米,管路上所有管件的阻力降为 5.32Nm/kg。精馏塔的操作压力为 2.9410 4 Pa,精馏塔的进料量必须控制在 50m 3 /h,物料的密度为 1200kg/m 3 。问高位槽底部到精馏塔进料口最小高度(m)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.3.57B.1.
45、57 C.1.12D.1.02解析:19.有一气体压缩机级间冷却器,总传热面积为 54.8m 3 ,将某种气体从 120冷却到 40。使用的冷却水入口温度为 32,温升 10,与气体作逆流流动,换热器的总传热系数约为 250W/(m 2 ),冷却水的平均比热容 4.187kJ/(kg),平均温差的修正系数为 0.76,问冷却水的用量(kg)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.27727 B.7596C.31798D.35547解析:20.某一气体冷却器采用逆流换热。将空气从 50冷却到 35,气体的比热容 Cp=1kJ/(kg),流量5040kg/h,换热器的面积为 28m 2 ,传热系数为
46、 60W/(m 2 ),冷却水进口温度为 25,问水的出口温度()是下列哪个数值?(提示:按算术平均温差计算传热推动力)(分数:2.00)A.35 B.37C.18D.29解析:21.一空气冷却器,空气在管外横向流过,管外侧的对流传热系数为 90W/(m 2 ),冷却水在管内流过,管内侧的对流传热系数为 4000W/(m 2 ),冷却管为 322.5mm 的钢管,其导热系数 50W/(m 2 ),问总传热系数 KW/(m 2 )是下列哪个数值?(分数:2.00)A.49.20B.28.72C.0.03D.87.25 解析:22.某厂一平壁定态加热炉的炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种均匀材料组成
47、相邻材料之间密切接触,各层材料的热阻依次为 R 1 =0.2m 2 K/W,R 2 =0.8m 2 K/W,R 3 =0.3m 2 K/W。已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度 t 2 =804,保温砖与建筑砖接触面上的温度 t 1 =260,问炉壁导热的总温差(K)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.2357B.544C.884 D.442解析:23.有一逆流管壳式换热器,用循环水冷却工艺废水送出界区。循环水的进口温度为 32,出口温度控制在 42,工艺废水流量为 8000kg/h,温度 120,要求冷却到 60,换热器的传热系数 K=1000W/(m 2 ),工艺废水的平均比热容为 4.
48、187kJ/(kg),问这台换热器的换热面积(m 2 )是下列哪个数值?(分数:2.00)A.18.6B.16.8C.11.4 D.8.2解析:24.有一单管程单壳程的列管式换热器,热油走壳程,工艺水走管程,冷热逆流流动,冬季工艺水的进口温度 15,出口温度 75,可将热油从 130冷却到 70。夏季工艺水进口温度升至 30,热油流量和进口温度不变,为保证热油出口温度也不变,工艺水的流量增加 1 倍,问工艺水出口温度()是下列哪个数值?(分数:2.00)A.60 B.65C.68D.70解析:25.某啤酒厂欲将 100m 3 、97热麦汁在 60 分钟内经板式换热器冷却至 8,冷却水进山口温度
49、分别是3和 80,已知热麦汁平均密度为 1040kg/m 3 ,平均比热容为 4.10kJ/(kgK),冷却水平均比热容为4.186kJ/(kgK),密度 1000kg/m 3 ,换热器换热效率为 95%。问冷却水耗量(m 3 /h)是下列哪个数值?(分数:2.00)A.118B.131C.138D.124 解析:26.采用连续干燥机干燥含水量为 30%的化学纤维,进料量为 9600kg/h,干燥后成品含水量控制 4%以下(以上皆为湿基),以成品量计算,该干燥机的实际生产能力(kg/h)与下列哪项数据接近?(分数:2.00)A.6304B.7104C.7000 D.6989解析:27.有含尿素的两相流体,在临界条件下流动,采用全启式安全阀。数据如