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化工单元过程及操作考试题(附答案)

一、选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪个过程不属于化工单元操作？

A.精馏

B.蒸发

C.混合

D.燃烧

答案：D

2.下列哪种设备主要用于流体的输送？

A.离心泵

B.压缩机

C.热交换器

D.塔器

答案：A

3.下列哪种方法不属于化工单元操作中的传热方式？

A.导热

B.对流

C.辐射

D.电阻

答案：D

4.在化工生产中，下列哪种单元操作对物料进行浓缩？

A.精馏

B.蒸发

C.过滤

D.沉淀

答案：B

5.下列哪种单元操作用于气体的净化？

A.吸收

B.萃取

C.吸附

D.精馏

答案：C

二、填空题（每题2分，共20分）

6.在化工生产中，流体的输送主要依靠________和________。

答案：泵；压缩机

7.精馏操作中，________是关键设备，其主要作用是提供气液两相充分接触的机会。

答案：塔板

8.在化工单元操作中，________和________是两种基本的传质方式。

答案：吸收；萃取

9.常用的流体输送设备有________、________和________。

答案：离心泵；往复泵；轴流泵

10.在化工生产中，________是重要的传热设备，用于物料的加热或冷却。

答案：热交换器

三、简答题（每题10分，共30分）

11.简述化工单元操作中流体的输送原理。

答案：流体的输送主要依靠泵和压缩机的机械作用，通过提高流体的能量来实现。泵的作用是提高流体的压力，压缩机的作用是提高气体的压力。流体的输送原理包括伯努利方程的应用，即流速增加时压力降低，反之亦然。

12.简述精馏操作的原理。

答案：精馏操作是利用混合液中的各组分沸点不同，通过多次部分汽化和部分冷凝来实现组分的分离。在精馏塔中，上升的蒸汽与下降的液体充分接触，轻组分在塔顶被冷凝收集，重组分在塔底被收集。

13.简述化工单元操作中传热的方式。

答案：化工单元操作中的传热方式主要有三种：导热、对流和辐射。导热是热量通过物质内部的微观粒子振动和碰撞传递；对流是热量通过流体运动传递；辐射是热量通过电磁波的形式传递。

四、计算题（每题15分，共30分）

14.已知某流体在管道中的流速为2m/s，管道直径为0.2m，求流体的体积流量。

答案：流体的体积流量Q=πd^2v/4=π(0.2)^22/4=0.0314m^3/s

15.某热交换器在运行过程中，冷流体进口温度为20°C，出口温度为40°C，热流体进口温度为80°C，出口温度为60°C，求热交换器的热效率。

答案：热效率η=(热流体放热量/冷流体吸热量)100%=[(8060)/(4020)]100%=100%