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2018年化工工程师考试试题

2018-05-16   浏览数:推荐访问:观后感 小学生作文

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  2018年化工工程师考试试题
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  1、蒸发计算时,溶液的沸点按()来确定。
  A.完成液组成
  B.原料液组成与完成液组成的算术平均值
  C.原料液组成
  D.原料液组成与完成液组成的对数平均值
  答案:A
  2、为防止热敏性物料变性或分解,蒸发热敏性溶液时常采用()蒸发。
  A.加压
  B.常压
  C.减压
  D.超高压
  答案:C
  3、在标准蒸发器中,用0℃的饱和蒸气加热盐水。蒸发空间二次蒸气的温度为86℃,溶液的平均沸点为98℃,则该蒸发器中的有效温度差为()℃。
  A.5
  B.8
  C.5
  D.2
  答案:D
  4、单效蒸发中,原料液的温度越高,蒸发时的单位蒸气消耗量()。
  A.越大
  B.越小
  C.不变
  D.无法确定
  答案:B
  5、定量的某种理想气体经历某种可逆过程,过程中不可能同时发生()。
  A.吸热、升温又对外做正功
  B.吸热、降温又对外做负功
  C.吸热、升温又对外做负功
  D.吸热、降温又对外做正功
  答案:B
  6、对上题的干燥系统,预热器的加热量接近()。
  A.69.44kW
  B.69.95kW
  C.74.41kW
  D.65.46kW
  答案:B
  7、采用带废气循环的理想干燥器干燥湿物料。新鲜空气状态:t0=20℃,废气状态:t2=50℃,。混合时新鲜空气与废气中的绝干气的质量比为:3。将此混合器在预热器内加热升温后送入干燥器,干燥器内200kg/h的湿物料自含水量0.2(干基,下同)降至0.0。假设系统热损失可忽略,干燥过程等焓。则预热器的加热量接近()。
  A.40.9kW
  B.63.5kW
  C.653.7kW
  D.409kW
  答案:B
  8、在恒定干燥条件下干燥某湿物料,使物料由含水量X=0.2干燥至X2=0.05所需时间为2.0h。已知物料临界含水量Xc=0.15,平衡含水量X*=0.01,降速段干燥速率与含水量呈线性关系,则物料含水量由0.3降至0.02(均为干基含水量)所需的时间接近()。
  A.4.60h
  B.1.33h
  C.3.278h
  D.3.68h
  答案:A
  9、一蒸发器每小时将000kg/h的NaCl水溶液由质量分数为0.05浓缩至0.30,则浓缩液量为()。
  A.166.7kg/h
  B.50kg/h
  C.300kg/h
  D.833.3kg/h
  答案:A
  10、晶习是指()。
  A.一定环境中晶体外部形态
  B.晶体的物理性质
  C.晶体的化学组成
  D.是上述三者的综合
  答案:A
  1.吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量()的流体混合物。
  A.较高
  B.中等
  C.较低
  D.任何值
  答案:C
  2.在全回流条件下,用一实验精馏塔测定所装塔板的效率。测定物系为苯-甲苯混合物,其平均相对挥发度为2.5。在实验稳定后,测得经全凝器冷凝后的回流液组成为0.882(摩尔分数),再沸器底部采出液体的组成为0.135(摩尔分数)。实验精馏塔内装有5层塔板,则所装塔板的总板效率为()。
  A.0.0%
  B.80.0%
  C.75.5%
  D.2.%
  答案:A
  A.正确。塔顶采用全凝器,故y1=xd=0.882
  全回流条件下的操作线方程为
  yn+1=xn
  采用逐板计算法计算理论板层数,由气液平衡方程
  得y2=x1=0.738
  y3=x2=0.515
  y4=x3=0.28
  x4≤xw=0.135
  理论板层数为nt=4(包括再沸器)
  所装塔板的总板效率为
  B.错误。(nt值代错)
  C.错误。(计算错误)
  D.错误。(计算错误)
  3.用流化床干燥器干燥某晶状湿物料,每小时将1000kg的湿物料由含水量%(湿基,下同)干燥至0.5%。干燥介质为空气,空气的初始温度为20℃,相对湿度50%,在预热器中将空气加热至150℃后送入干燥器,出干燥器的废气温度为75℃。设干燥器为理想干燥器,则新鲜空气消耗量接近()。
  A.1892kg/h
  B.190kg/h
  C.2027kg/h
  D.1783kg/h
  答案:B
  4.欲分离芳烃与烷烃的混合物,已知芳烃与烷烃的沸点接近,对此体系的分离,宜采用()。
  A.精馏
  B.蒸发结晶
  C.液液萃取
  D.离子交换
  答案:C
  5.用通风机将温度20℃,湿度0.005的新鲜空气送入预热器,预热到120℃后进入连续逆流干燥器中,空气离开干燥器时的温度为0℃。湿物料由20℃,含水量w1=0.015被干燥至35℃,含水量w2=0.002,每小时有9000kg湿物料被加入干燥器,绝干物料的比热容为cs=1.9kj/kg绝干料?℃。干燥器的热损失00kj/kg汽化水分,则新鲜空气的消耗量接近()。
  A.10110kg绝干气/h
  B.1011kg绝干气/h
  C.12850kg绝干气/h
  D.547kg绝干气/h
  答案:B
  B.正确。g=g1(1-w1)=9000(1-0.015)=885kg绝干料/h
  w=g(x1-x2)=885(0.01523-0.002)=117.28kg水/h
  由t0=20℃,h0=0.005,得i0=32.84kj/kg绝干气
  由t1=120℃,h1=h0=0.005,得i1=134.78kj/kg绝干气
  i′2=(1.9+4.1870.002)35=.79(kj/kg绝干料)
  i2=(1.01+1.88h2)0+2490h2=0.+202.8h2
  对干燥器作热衡算
  l(i1-i2)=g(i′2-i′1)+ql
  l(134.78-0.-202.8h2)=885(.79-39.27)+00117.28
  整理得
  l(74.18-202.8h2)=314332(a)
  由物料衡算求绝干空气耗量
  (b)
  联立(1)(2)两式,求出:h2=0.01kg水/kg绝干气
  l=10110kg绝干气/h
  新鲜空气耗量:l0=l(1+h0)=1011kg新鲜空气/h
  A.错。l0按l计
  C.错。
  D.错。
  6.对于液体的吸附,溶质在溶剂中的溶解度愈大,其平衡吸附量将()。
  A.无影响
  B.愈大
  C.愈小
  D.无法判断
  答案:C
  7.吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量()的流体混合物。
  A.较高
  B.中等
  C.较低
  D.任何值
  答案:C
  8.在某压力下,将含甲醇0.45(摩尔分数)的甲醇-水混合物进行闪蒸,规定汽化率为0.55,进料量为20kmol/h,操作范围内汽液平衡关系为y=0.4x+0.525。则闪蒸后气相产品的流量为()。
  A.11.02kmol/h
  B.9.01kmol/h
  C.14.14kmol/h
  D.12.50kmol/h
  答案:A
  A.正确。依题意,液化率为
  q=1-0.55=0.45
  气液平衡关系为
  y=0.4x+0.525
  联立得
  0.818-0.818x=0.4x+0.525
  解得x=0.229
  y=0.30
  气相产品流量为
  B.错误。(q值用错)
  1-1.222x=0.4x+0.525
  解得x=0.282
  y=0.55
  C.错误。(公式记错)
  0.818-1.818x=0.4x+0.525
  解得x=0.129
  y=0.583
  D.错误。(计算错误)
  9.为防止热敏性物料变性或分解,蒸发热敏性溶液时常采用()蒸发。
  A.加压
  B.常压
  C.减压
  D.超高压
  答案:C
  1.50℃液态苯的定压摩尔热容为137.9J/mol?K,那么50℃时液体苯的比热容为()。
  A.1768kJ/kg?K
  B.1.768kJ/kg?K
  C.1768kJ/kg?℃
  D.1.768kJ/kg?℃
  【答案】B
  2.反应系统的总转化率高于单程转化率。对这句话的判断是()。
  A.正确
  B.不正确
  C.不能确定
  【答案】C
  【解析】因为在这段话前边并未说明过程是否是循环过程。在循环过程中,这段话是正确的。
  3.A和B的混合物通过蒸馏分离成为纯度高的A和B,A和B在操作压力下的沸点分别是319.41K和349.9K。塔顶冷凝器宜选择()作冷却剂。
  A.热水
  B.深井水
  C.空气
  D.冷冻盐水
  【答案】B
  【解析】本题所给的混合物沸点在40℃至80℃,所以塔顶冷凝时用一次深井水就可以对蒸气进行冷凝。
  4.萃取中溶剂的选择性系数β与蒸馏中相当的参数是()。
  A.挥发度v
  B.组分的饱和蒸气压P0
  C.相对挥发度a
  D.相平衡常数K
  【答案】C
  5.在标准蒸发器中,二次蒸气的温度为81℃,溶液的平均温度为93℃,加热蒸气(生蒸气)的温度为135℃,则蒸发器的有效传热温度差为()。
  A.54℃
  B.42℃
  C.48℃
  D.12℃
  【答案】B
  【解析】Δtm=Ts-t1=135-93=42℃
  6.从蒸气中析出晶体的过程主要用于()。
  A.单晶制备
  B.制备均匀晶体颗粒
  C.真空镀膜
  D.净化气体
  【答案】C
  硫酸铝可由含Al2O3的混合物与H2SO4反应制得。反应方程如下:
  Al2O3混合物中含杂质44.6%(质量百分数,下同),原料硫酸为80%H2SO4,其余为H2O。应用1100kgAl2O3,2510kg80%H2SO4。则过量的一种原料的转化率是()。假定Al2O3全部转化。
  A.70.42%
  B.87.4%
  C.69.96%
  D.29.13%
  答案:1-3B
  B.答案正确。
  按反应方程式和已知条件计算如下:
  Al2O3相对分子质量为102,Al2(SO4)3相对分子质量为342,H2SO4相对分子质量为98。
  加入硫酸量(80%)为2510kg,含纯H2SO4量为
  2510×0.8=2008kg=20.49kmol
  加入原料Al2O3混合物1100kg,含纯Al2O3为
  1100×0.554=609.4kg=5.97kmol
  参加反应的H2SO4量应为5.97×3=17.91kmol
  在反应系统中H2SO4过量,过量20.49-17.91=2.58kmol
  H2SO4转化率为
  A.答案错误。将Al2O3原料中杂质含量44.6%看成Al2O3含量,则参加反应的Al2O3的量为1100×0.446=490.6kg=4.81kmol
  需要H2SO4量为4.81×3=14.43kmol
  H2SO4过量为20.49-14.43=6.06kmol
  H2SO4的转化率为
  C.答案错误。将原料80%的硫酸看作是纯H2SO4计算,即2510kg的纯H2SO4为25.6kmol
  硫酸的转化率为:
  D.答案错误。计算中没有注意反应方程式中各化合物的系数平衡关系,即每一个摩尔的Al2O3反应需要3个摩尔的H2SO4。而做题时,用每一个摩尔的Al2O3反应需要的是1个摩尔的H2SO4。即5.97kmolAl2O3反应需要5.97kmolH2SO4,则H2SO4转化率为
  在利用硫化矿提炼锌时,硫酸是副产物。该矿中含ZnS65%(质量百分数,下同),其他35%为惰性物质。生产过程如下反应方程所示,最后可以得到98%的硫酸,硫的回收率为99%,每天处理硫化矿186t。
  反应方程式为
  则每天需要水的量是()。
  A.24.67t
  B.22.2t
  C.2.47t
  D.24.92t
  答案:1-4A
  A.答案正确。
  根据反应方程式可知当1摩尔的ZnS反应时,就可以产生1摩尔的H2SO4即可以产生98%的H2SO4100g。
  根据题意硫的回收率为99%,再进行计算。
  (1)每天处理186t矿石,则内含ZnS量为
  186×1000×0.65=120900kg
  实际反应能得到硫酸的ZnS量为120900×0.99=119691kg
  119691kgZnS为1233.9kmol,即可生成1233.9kmolH2SO4,质量为120922.2kg,可以得到98%的硫酸
  (2)用水量计算:吸收SO3形成H2SO4用水量为1233.9×18=22.2t,形成98%H2SO4用水量为123390.0-120922.2=2.47t
  每天消耗水量为22.2+2.47=24.67t
  B.答案错误:将生成的H2SO4的摩尔数看作所需要的水的摩尔数,即1233.9×18=22.2t,没有计算形成98%硫酸时需要水量。
  C.答案错误:计算时没有考虑吸收SO3形成100%H2SO4时消耗水量,即只计算形成98%时的水量为123390.0-120922.2=2.47t。
  D.答案错误:计算过程中没有考虑题中给的硫的回收率为99%,即每天处理186tZnS。含ZnS为186×1000×0.65=120900kg。ZnS摩尔数为1246.4kmol,则需要水量为1246.4×18=22.43t和2.49之和即24.920t。
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