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化工单元过程及操作模考试题含参考答案

一、单选题（每题2分，共40分）

1.流体在圆形直管中作层流流动时，其管中心最大流速$u_{max}$与平均流速$u$的关系为（）。

A.$u_{max}=u$

B.$u_{max}=2u$

C.$u_{max}=3u$

D.$u_{max}=4u$

答案：B

解析：流体在圆形直管中作层流流动时，管中心最大流速是平均流速的2倍，即$u_{max}=2u$。

2.离心泵的扬程是指（）。

A.实际的升扬高度

B.泵的吸液高度

C.单位重量液体通过泵所获得的能量

D.泵的排液高度

答案：C

解析：离心泵的扬程是指单位重量液体通过泵所获得的能量。

3.精馏塔中由塔顶向下的第$n-1$、$n$、$n+1$层塔板，其气相组成关系为（）。

A.$y_{n-1}y_{n}y_{n+1}$

B.$y_{n-1}y_{n}y_{n+1}$

C.$y_{n-1}=y_{n}=y_{n+1}$

D.不确定

答案：A

解析：在精馏塔中，气相组成沿塔高向上逐渐增大，所以$y_{n-1}y_{n}y_{n+1}$。

4.吸收过程的推动力是（）。

A.气相分压与液相分压之差

B.温度差

C.压力差

D.浓度差

答案：D

解析：吸收过程的推动力是浓度差。

5.套管换热器中用饱和水蒸气加热空气，传热管的壁温接近（）。

A.蒸汽温度

B.空气温度

C.蒸汽和空气的平均温度

D.无法确定

答案：A

解析：因为蒸汽的对流传热系数远大于空气的对流传热系数，所以壁温接近蒸汽温度。

6.某二元混合物，进料量为100kmol/h，$x_{F}=0.6$，要求塔顶$x_{D}=0.9$，塔底$x_{W}=0.1$，则塔顶馏出液的流量为（）。

A.60kmol/h

B.50kmol/h

C.40kmol/h

D.70kmol/h

答案：B

解析：根据物料衡算$F=D+W$，$Fx_{F}=Dx_{D}+Wx_{W}$，将$F=100$，$x_{F}=0.6$，$x_{D}=0.9$，$x_{W}=0.1$代入可解得$D=50$kmol/h。

7.对流传热系数关联式中普朗特数$Pr$反映的是（）。

A.流动状态对传热的影响

B.流体物性对传热的影响

C.自然对流对传热的影响

D.传热面形状对传热的影响

答案：B

解析：普朗特数$Pr$反映了流体物性对传热的影响。

8.以下哪种流动形态的雷诺数范围是正确的（）。

A.层流$Re2000$

B.过渡流$2000Re4000$

C.湍流$Re4000$

D.以上都对

答案：D

解析：一般规定，层流$Re2000$，过渡流$2000Re4000$，湍流$Re4000$。

9.过滤操作中，滤液的流动方向是（）。

A.由外向内

B.由内向外

C.不一定

D.以上都不对

答案：A

解析：在过滤操作中，滤液通常是由过滤介质外侧向内侧流动，即由外向内。

10.下列哪种泵适用于输送腐蚀性液体（）。

A.离心泵

B.往复泵

C.齿轮泵

D.屏蔽泵

答案：D

解析：屏蔽泵适用于输送腐蚀性液体、易燃易爆、剧毒、有放射性及极为贵重的液体。

11.在吸收操作中，若吸收剂用量增加，则吸收推动力（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：A

解析：吸收剂用量增加，液相浓度降低，吸收推动力增大。

12.精馏塔的进料热状况参数$q=1$时，表示（）。

A.冷液进料

B.泡点进料

C.气液混合进料

D.露点进料

答案：B

解析：$q=1$表示泡点进料。

13.套管换热器属于（）。

A.间壁式换热器

B.直接接触式换热器

C.蓄热式换热器

D.以上都不是

答案：A

解析：套管换热器是间壁式换热器的一种。

14.某精馏塔的理论塔板数为15块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为（）。

A.30块

B.15块

C.25块

D.20块

答案：A

解析：实际塔板数$N_{P}=\frac{N_{T}}{E_{T}}$，$N_{T}=15$，$E_{T}=0.5$，则$N_{P}=30$块。

15.对于恒压过滤，过滤速率随过程的进行而（）。

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.保持不变

D.先增大后减小

答案：B

解析：恒压过滤时，随着过滤的进行，滤饼厚度增加，过滤阻力增大，过滤速率逐渐减小。