化工基础题目答案
化工流程专题练习50题(含答案详解)
化学工艺流程1.明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]易溶于水,不易溶于乙醇,在生产、生活中有广泛用途。
利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量的SiO2、FeO·xFe2O2)制备明矾的工艺流程如下:回答下列问题:(1)酸浸时为提高铝的浸取虑,可采取的措施是(填标号)。
a.改用同浓度的硝酸b.用硫酸多次浸取c.浸取时间缩短一半d.适当升高温度(2)滤渣1的成分是;滤渣2经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂,其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,则该物质中铁元素的化合价为。
(3)检验滤液A中含有Fe2+的实验方案及现象是。
(4)已知常温下K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,当调节溶液的pH=3时,溶液中c(Fe3+)= 。
(5)操作Ⅱ中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,使用酒精洗涤明矾晶体的目的是;明矾净水的原理是(写离子方程式)。
(6)已知在pH=3和加热条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,则上述流程图中加入适量MnSO4发生反应的离子方程式为。
.(1)bd(2分)(2)SiO2(1分)+3(2分)(3)取少量滤液A于试管中,滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色,说明滤液A中含有Fe2+(或取少量滤液A于试管中,滴入几滴铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,说明滤液A中含有Fe2+)(2分)(4)4.0×10-5 mol·L-1(2分)(5)利用乙醇的易挥发性带走水分,使产物快速变干(2分)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+(2分)(6)3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+(2分)2. 硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。
用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:K sp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,K sp[Cu(OH)2]=2.2×10−20(1)“滤渣1”的主要成分是(填化学式)。
《化工基础学习知识原理》实验思考题题目及其规范标准答案
实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用? 怎样使用?平衡旋塞是打开后,可以进水检查是否有气泡存在,而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞,主要用于液柱调零的时候使用的,使管内形成气-水柱操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净?在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
知道,U型管高度差为零时,表示气泡已经排干净。
3、U型压差计的零位应如何调节?操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
4、测压孔的大小和位置、测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?有,有影响。
跟据公式hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式。
因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素。
再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响。
化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案
化工原理(上册) - 化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案第一章:引言习题1.1答案:该题为综合性问题,回答如下:根据流体力学原理,液体在容器中的自由表面是一个等势面,即在平衡时,液体表面上各点处的压力均相等。
所以整个液体处于静止状态。
习题1.2答案:该题为计算题。
首先,根据流速的定义:流体通过某个截面的单位时间内通过的体积与截面积之比,可得流速的公式为:v = Q / A,其中v表示流速,Q表示流体通过该截面的体积,A表示截面积。
已知流速v为10m/s,截面积A为0.5m²,代入公式计算得:Q = v × A = 10m/s × 0.5m² = 5m³/s。
所以,该管道内的流体通过的体积为5立方米每秒。
习题1.3答案:该题为基础性知识题。
流体静压头表示流体的静压差所能提供的相当于重力势能的高度。
根据流体的静压力与流体的高度关系可知,流体静压力可以通过将流体的重力势能转化为压力单位得到。
由于重力势能的单位可以表示为m·g·h,其中m为流体的质量,g为重力加速度,h为高度。
而流体的静压头就是将流体静压力除以流体的质量得到的,即流体静压力除以流体的质量。
所以,流体静压头是等于流体的高度。
第二章:流体动力学方程习题2.1答案:该题是一个计算题。
根据题意,已知流体的密度ρ为1.2 kg/m³,截面积A为0.4 m²,流速v为2 m/s,求流体的质量流量。
根据质量流量公式:Q = ρ × A × v,代入已知数值计算得:Q = 1.2 kg/m³ × 0.4 m² × 2 m/s = 0.96 kg/s。
所以,流体的质量流量为0.96 kg/s。
习题2.2答案:该题为综合性问题,回答如下:流体动量方程是描述流体运动的一个重要方程,其中包含了流体的质量流量、速度和压力等参数。
化工原理课后答案
化工原理课后答案
1. 甲烷的氧化反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
2. 水的沸腾是因为液态水的分子具有一定的热运动能量,在特定的温度和压力下,水中的分子能克服水的表面张力,从而从液相转变为气相。
3. 化学反应速率可以通过测量反应物浓度的变化来确定。
一般情况下,反应速率与反应物浓度之间存在正比关系,即反应速率随着反应物浓度的增加而增加。
4. 标准气体体积的计量单位是摩尔,即每个摩尔的气体占据的体积为标准状况下的体积。
5. 配比是指化学反应中不同反应物之间的摩尔比例关系。
化学方程式中的系数即为反应物的配比关系。
6. 溶液的浓度可以通过溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积的比例来计算得到。
常见的浓度单位包括摩尔浓度、质量浓度和体积浓度等。
7. 反应的热力学变化可以通过反应物和产物之间的化学键的形成和断裂来解释。
在化学反应中,反应物中的化学键断裂需要吸收能量,而产物中的化学键形成释放能量。
8. 氧化还原反应是指化学反应中电子的转移。
氧化剂接收电子,被还原;还原剂失去电子,被氧化。
9. 反应热是指在恒定压力下,化学反应发生时放出或吸收的能量。
反应热可通过测量反应物和产物的焓变来确定。
10. 反应平衡是指在特定的温度和压力下,反应物和产物之间的浓度或压力保持不变。
在平衡态下,反应物和产物之间的反应速率相等,且不再出现净反应。
7. 化工原理 传质理论 题目(含答案)
传质理论基础-概念题(题目)[一]单选择题(1) x07a02103单向扩散中的漂流因数__________。
(1) >1 , (2) <1, (3) =1 , (4)不一定(2) x07a02107根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数_________。
(1)大于气相分传质系数;(2)近似等于液相分传质系数;(3)小于气相分传质系数;(4)近似等于气相分传质系数。
(3) x07a02110扩散通量式 J A=-D(dC A/dZ):可以用于多组分系统;只能用于双组分系统;只能用于稀溶液;只能用于理想气体;只能用于液相;可以同时用于液相或气相系统。
(4) x07b02100在双膜模型中,气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点____________。
(1)y*=y (2)x*=x (3)x i*=x i(4)y i=x i(5) x07b02104传质速率N A等于扩散通量J A的条件是:(1) 单向扩散,(2) 等分子相互扩散,(3) 湍流流动,(4) 稳定过程(6) x07b02105双组分气体混合物中,组分A的扩散系数是__________。
(1) 系统的物质属性;(2)组分A的物质属性;(3)只取决于系统的状态;(4)以上三者皆不是。
(7) x07b02106双组分气体(A,B)进行稳定分子扩散。
设J A、J B及N A、N B分别表示在传质方向上某截面处溶质A、B 的扩散通量与传质速率。
当整个系统为单向扩散时,有(1) |J A|>|J B|,|N A|>|N B| (2) |J A|=|J B|,|N A|=|N B|(3) |J A|=|J B|,,N A|>|N B| (4) |J A|=|J B|,|N A|>|N B|>0(8) x07b02112双组分气体(A、B)在进行定常分子扩散,J A及N A分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:┃J A ┃(A 大于、B 等于、C 小于)┃J B ┃┃N A ┃(A 大于、B 等于、C 小于)┃N B ┃(9) x07b05066双组分理想气体混合物中,组分A 的扩散系数是——————(①系统的物质属性;② 组分A 的物质属性;③只取决于系统的状态);当系统总浓度增加时,此扩散系数将——————(①增加、;② 减少;③不变;④ 不定);当系统中组分B 的分子量增加时,此扩散系数将——————(①增加、;② 减少;③不变;④ 不定)。
化工考试题及答案
化工考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,以下哪种物质不属于基本化工原料?A. 硫酸B. 硝酸C. 氢气D. 氧气答案:D2. 化工过程中,哪些因素会影响反应速率?A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 所有以上选项答案:D3. 以下哪种设备不是化工生产中常见的设备?A. 反应器B. 蒸馏塔C. 离心机D. 压缩机答案:C4. 化工产品的质量控制中,以下哪个指标不是必须检测的?A. 纯度B. 色泽C. 熔点D. 价格答案:D5. 化工安全中,以下哪种行为是正确的?A. 穿戴防护服B. 在生产区域吸烟C. 随意丢弃化学品D. 未经培训操作设备答案:A二、填空题(每空2分,共20分)6. 化工生产中,常见的分离方法有________、________和________。
答案:蒸馏、萃取、结晶7. 化工原料的储存应遵循________原则,以确保安全。
答案:安全、环保、经济8. 化工设备在运行过程中,需要定期进行________和________,以保证设备正常运行。
答案:检查、维护9. 化工生产中,常用的温度控制设备包括________和________。
答案:热交换器、温度传感器10. 化工产品的质量检测中,常用的检测仪器有________、________等。
答案:气相色谱仪、液相色谱仪三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述化工生产中常见的三种化学反应类型。
答案:化工生产中常见的三种化学反应类型包括合成反应、分解反应和置换反应。
合成反应是多个分子结合生成一个更大分子的反应;分解反应是一个分子分解成多个更小分子的反应;置换反应是一种元素被另一种元素替换的反应。
12. 描述化工生产中如何进行质量控制。
答案:化工生产中进行质量控制通常包括以下几个步骤:首先,制定严格的质量标准和操作规程;其次,对原料进行检验,确保其符合生产要求;然后,在生产过程中进行实时监控,确保工艺参数符合标准;接下来,对成品进行检测,确保其达到质量要求;最后,对不合格产品进行处理,防止其流入市场。
化工设备基础知识考核试卷
B.发现问题及时处理
C.忽略设备的定期保养
D.对设备进行定期清洗和更换易损件
17.在化工生产中,下列哪种设备的操作温度最高?()
A.蒸馏塔
B.混合器
C.反应釜
D.冷却器
18.下列哪种化工设备通常用于固体干燥?()
A.滤饼干燥机
B.沉降器
C.分离器
D.搅拌器
19.在化工生产中,下列哪种设备的结构最复杂?()
A.反应釜
B.蒸馏塔
C.混合器
D.储罐
20.下列哪种化工设备通常用于控制物料流量?()
A.电磁阀
B.调节阀
C.安全阀
D.截止阀
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.化工设备的设计过程中需要考虑的因素包括?()
A.设备的工作条件
6.在化工生产中,______是用于固体和液体分离的常见设备。
7.化工设备的______是指设备在正常运行条件下所能承受的最高压力。
8.为了提高化工设备的传热效率,可以采取增加______和选择合适的传热介质等方法。
9.化工设备中的______是用于保持物料在规定温度下进行反应或处理的设备。
10.在化工生产过程中,______是一种通过改变压力来实现混合物分离的方法。
5.化工设备中的冷却器只能采用水冷方式进行冷却。()
6.在化工生产中,所有的设备都可以随意更改安装位置。()
7.化工设备的维护和保养是确保设备正常运行的重要措施。(√)
8.任何化工设备在运行过程中都不需要采取任何防护措施。()
9.化工设备的传热效率与流体的速度和性质无关。()
化工研发基础知识试题
化工研发基础知识试题### 化工研发基础知识试题#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工研发中,下列哪个不是基本的化学反应类型?A. 氧化还原反应B. 聚合反应C. 酸碱中和反应D. 光合作用2. 化工原料的纯度对产品的质量影响很大,以下哪个不是提高原料纯度的方法?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 混合3. 化工产品的研发过程中,以下哪个不是必要的实验设备?A. 反应釜B. 离心机C. 显微镜D. 色谱仪4. 在化工研发中,下列哪个参数不是控制化学反应速率的关键因素?A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 反应物的体积5. 化工产品的质量控制中,以下哪个指标不是常用的评价标准?A. 纯度B. 色泽C. 粘度D. 重量#### 二、填空题(每空1分,共20分)6. 化工研发中,_________ 是指在一定条件下,反应物转化为生成物的化学变化过程。
7. 化工原料的纯度通常用_________ 来表示。
8. 化工产品的研发过程中,_________ 是用来分离和纯化物质的一种方法。
9. 催化剂在化学反应中的作用是_________ 反应速率,而不改变化学平衡。
10. 化工产品的生产过程中,控制_________ 是保证产品质量的重要手段。
#### 三、简答题(每题10分,共40分)11. 简述化工研发中常见的几种分离技术,并说明它们各自的适用条件。
12. 描述化工产品的质量控制流程,并解释其中的关键步骤。
13. 解释化工研发中为什么要进行小试、中试和放大生产,并说明它们之间的区别。
14. 阐述化工原料的储存和运输过程中应注意的安全问题。
#### 四、计算题(每题10分,共20分)15. 某化学反应的速率常数 \( k \) 为 0.05 min⁻¹,初始浓度\( [A]_0 \) 为 1 mol/L。
求5分钟后反应物A的浓度。
16. 已知某化工原料的纯度为95%,若要制备纯度为99%的产品,需要多少纯度的原料?假设原料纯度和产品纯度呈线性关系。
高三化学有机化学基础试题答案及解析
高三化学有机化学基础试题答案及解析1.美国梅奥诊所的研究人员最近发现,绿茶中含有EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)物质具有抗癌作用,能使血癌(白血病)中癌细胞自杀性死亡,已知EGCG的结构如右图:有关EGCG的说法正确的是A.EGCG能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳B.EGCG遇FeCl3溶液能发生显色反应C.1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠的溶液完全作用D.EGCG在空气中易被氧化【答案】BD【解析】略2.有机物的一氯代物可能的结构有(不考虑立体异构)A.6种B.8种C.11种D.15种【答案】C【解析】—C3H7有两种结构,为—CH2—CH2—CH3时,一氯代物有6种结构,为—CH(CH3)2时,一氯代物有5种结构,所以共11种,故C项正确。
【考点】本题考查同分异构体的判断。
3.若不考虑立体异构,则分子式为C4H8O2且为酯的同分异构体共A.2种B.3种C.4种D.5种【答案】C【解析】分子式为C4H8O2且为酯的物质可以是甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯四种,所以答案选C。
【考点】考查酯的同分异构体的判断4.(本题共8分)二氧化碳和氢气在一定条件下可以制得烯烃,该技术已成为节能减碳的有效途径之一。
已知二氧化碳和氢气按1:3比例可合成烯烃B, B的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。
下图是合成橡胶和TNT的路线。
已知【1】工业上由煤焦油提取苯的操作名称为_______。
E的结构简式为__________________。
【答案】分馏;CH2=CH=CH2(2分)【解析】有机物之间一般相互溶解,但沸点相差解答,因此工业上由煤焦油提取苯的操作名称为分馏。
根据D和E反应生成物的结构简式可知该反应是加聚反应,因此根据高分子化合物的结构简式可判断,两种单体分别是苯乙烯和1,3—丁二烯,则E的结构简式为CH2=CH=CH2。
【2】写出反应类型:反应②________________;反应③__________________。
化工企业安全培训试题及答案
化工企业安全培训试题及答案XXX安全培训试题(共计100分)年月日部门:班组:姓名:分数:一.单项选择题(每题1分,共计17分)1.在安全生产工作中,必须坚持()的方针。
A.安全生产重于泰山B.以人为本,安全第一C.管生产必须管安全D.安全第一,预防为主、综合治理2.劳动者应当研究和掌握相关的职业卫生知识,遵守职业病防治法律、法规、规章和操作规程,正确使用、维护职业病防护设备和个人使用的职业病防护用品,发现职业病危害事故隐患应当及时报告。
劳动者不履行前款规定义务的,用人单位应当对其进行( )。
A.批评B.教育C.辞退D.罚款3、国家实行安全生产事故责任追究制度,依照《安全生产法》和有关法律、法规的规定,追究()的法律责任。
A.企业法定代表人B.操作人员C.安全管理部门人员D.生产安全事故责任人员4.我国实行生产安全变乱责任追查制度,变乱查询拜访处理坚持“四不放过”准绳。
“四不放过”准绳是指()。
A.变乱直接原因未查明不放过、主要责任人未处理不放过、整改措施未落实不放过、遇难人员家属未得到抚恤不放过。
B.变乱扩大的原因未查明不放过、主要责任人未处理不放过、整改资金未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。
C.变乱原因未查明不放过、直接责任人未处理不放过、整改措施未落实不放过、安全办理人员未受到教育不放过。
D.变乱原因未查明不放过、责任人未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。
5.安全生产监督办理人员在监督检查中发现的下列安全生产题目,应该责令限期改正的是( )。
A.违章指挥B.违章功课C.违反劳动纪律D.安全生产责任制不完善6.在生产经营活动中,因违章作业造成事故的人员,应对事故负( )责任。
A.领导B.主要C.直接D.次要7.操作工人上岗操作前,应该首先认真研究()。
A.员工守则B.门卫管理制度C.考勤制度D.岗位和设备安全技术操作规程8.凡是在禁止动火区域内的动火必须办理( )。
化工操作工基础知识题库
化工操作工基础知识题库目录1.设备技能题目109题 (1)2.安全知识 (13)2.1.填空题 (13)2.2.单选题 (16)2.3.简答题 (29)1.设备技能题目109题1、设备巡检的五字经是:听、摸、查、看、闻2、润滑管理中五定:定点、定质、定量、定期、定人;三过滤:领油大桶到贮油桶、从贮油桶到油壶、从油壶到润滑部位。
3、设备管理中的四懂:懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程;三会:会操作、会保养、会排除故障。
5、压力容器的合理维修有哪些?保持压力容器防腐完好无损,防止介质和大气对其腐蚀,安全附件按规定校验,保持齐全、灵敏、准确,固定件必须完整可靠及时清除跑、冒、滴、漏现象,减少和消除容器的振动现象。
6、润滑剂的作用:冷却、洗涤、密封、防锈、减振、传递、润滑。
7、谈谈你对治理跑冒滴漏的意义和认识:影响厂容厂貌,危害生产,影响无泄漏工厂的验收,化工生产易燃、易爆、易中毒,如果到处跑冒滴漏会危害人的身体健康,会造成生产不必要的损失,甚至会给职工带来伤亡事故,或造成严重后果。
8、滚动轴承常见的故障及原因是:1、轴承发热:(1)润滑油供应不充分或选号不对(2)有杂物侵入(3)安装不正确;2、声音不正常:(1)轴承滚道剥落或滚道损坏(2)支架散(3)轴承严重缺油(4)滚道和钢球有麻点;3、传动不灵活:(1)轴承附件如密封件有松动或摩擦(2)轴承被油污或污物卡住(3)轴承内外环与轴承箱配合不好过松或过紧。
9、离心泵不打液主要原因是:(1)介质温度过高,形成气蚀(2)吸液口堵塞(3)机体和密封件漏气(4)叶轮螺母松动,叶轮与轴键磨损,键不起作用(5)叶轮片冲刷严重(6)电机反转(7)泵抽空(8)泵空气没排除形不成真空等。
10、叙述齿轮油泵的工作原理:当泵启动后主动轮带动从动齿轮,从动齿轮以相反的方向旋转,齿轮与齿轮之间有很好的啮合,两个齿轮的齿将进口处的油刮走一些,于是形成低压吸入液体进入泵体的液体分成两路,在齿轮与泵壳的空隙中被齿轮推着前进,压送到排油口形成高压而排液。
化工设计基础期末考试题及答案
化工设计基础期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,下列哪一项不是基本的化工单元操作?A. 蒸馏B. 吸收C. 蒸发D. 聚合反应答案:D2. 化工设计中,物料衡算的基本原则是什么?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案:A3. 在化工生产中,下列哪项不是常见的反应器类型?A. 连续搅拌槽反应器B. 固定床反应器C. 流化床反应器D. 离心泵答案:D4. 化工设计中,热交换器的主要作用是什么?A. 改变物料的相态B. 改变物料的化学组成C. 改变物料的温度D. 改变物料的密度答案:C5. 化工设计中,下列哪项不是影响传热速率的因素?A. 温差B. 传热面积C. 传热介质的流速D. 传热介质的密度答案:D6. 化工设计中,下列哪项不是影响流体流动的因素?A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流速D. 管道的材质答案:D7. 化工设计中,下列哪项不是影响分离效率的因素?A. 操作压力B. 操作温度C. 物料的相对分子质量D. 分离设备的类型答案:C8. 在化工设计中,下列哪项不是常见的分离方法?A. 蒸馏B. 过滤C. 离心D. 聚合答案:D9. 化工设计中,下列哪项不是常见的化工原料?A. 乙烯B. 丙烯C. 丁烯D. 丁二烯答案:D(注意:丁二烯是存在的,但题目要求选择不是常见的化工原料,因此选择D)10. 化工设计中,下列哪项不是常见的化工产品?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氯乙烯D. 聚碳酸酯答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工设计中物料衡算的基本步骤。
答案:物料衡算的基本步骤包括:确定衡算的范围和边界,收集相关的物理化学数据,列出物料平衡方程,求解物料平衡方程,并对结果进行验证和分析。
2. 描述化工设计中热交换器的工作原理。
答案:热交换器的工作原理是通过两种不同温度的流体在热交换器内进行热量交换,从而达到改变流体温度的目的。
化工原理课后习题答案
绪论补充题1:一罐内盛有20t 重油,温度为293.15K 。
用外循环进行加热,如图,重油循环量W 为8t/h 。
循环的重油在换热器中用水蒸汽加热,其在换热器出口温度T3恒为373.15K ,罐内的油均匀混合,问罐内的油从T1=293.15K 加热到T2=353.15K 需要多少时间。
假设罐与外界绝热。
解:罐内油的温度随时间变化,所以是一非稳态的加热过程,由于罐内油均匀混合,从罐内排出的油温与罐内油的温度相同,其在某一时间为T 。
以罐为系统(虚线框)进行热量衡算,以dt 为时间内进行系统及系统内积累的热量分别为: t 时刻,温度为T ;(t+dt )时刻,温度升高为(T+dT ) 输入系统的重油的焓为'P WC T dt ('373.15T K =) 输出系统的重油的焓为:P WC Tdt 系统内积累的焓为:P GC dT 其中,P C 为重油的平均等压比热容列热量衡算式:'P P P WC T dt WC Tdt GC dT =+。
即'G dTdt W T T=⋅- 积分条件,120,293.15;(),353.15t T T K t T T K θ======待求353.150293.15208373.15dT dt T θ=-⎰⎰ 20373.15293.15ln 3.478373.15353.15h θ-=⋅=-第一章,流体力学基础1、如图所示,用一U 形压力计测量某密闭气罐中压力,指示液为水,密度30/1000m kg =ρ。
因气体易溶于水,故在水与气体之间用惰性溶剂(密度3/890'm kg =ρ)将二者隔开。
现已知h=10cm ,R=24cm ,求气罐内绝对压力、表压(分别用Pa 和m 水柱表示)。
解:'0a P gh gR P ρρ+=+表压:'02()9.81(10000.0248900.01)1481.30.015P R h g Pa mH O ρρ=-⋅=⨯⨯-⨯== 绝压:521481.3 1.0281010.48P Pa Pa Pa mH O =+=⨯=2、如图,用一复式U 形压差计和倒U 形压差计同时测量水管中A 、B 两点间的压差,复式压差计的指示液为汞,两段汞柱之间为空气,倒U 形压差计指示液为空气。
化工基础知识练习测试题目
化工基础知识练习测试题姓名:________ 部门:________ 成绩:________一、选择题(中级工)1、N个CSTR进行串联,当N→∞时,整个串联组相当于()反应器A、平推流B、全混流C、间歇釜D、半间歇釜2、从反应动力学角度考虑,增高反应温度使()A、反应速率常数值增大B、反应速率常数值减小C、反应速率常数值不变D、副反应速率常数值减小3、当流体通过固体颗粒床层时,随着气速由无到有、由小到大,床层经历的阶段依次为()①输送床②流化床③固定床A、①②③B、③①②C、①③②D、③②①4、低温下常用的载热介质是()A、加压水B、导生液C、熔盐D、烟道气5、对低黏度均相液体的混合,搅拌器的循环流量从大到小的顺序为()A、推进式、桨式、涡轮式B、涡轮式、推进式、桨式C、推进式、涡轮式、桨式D、桨式、涡轮式、推进式6、对于非均相液液分散过程,要求被分散的“微团”越小越好,釜式反应器应优先选择()搅拌器。
A、桨式B、螺旋桨式C、涡轮式D、锚式7、对于如下特征的G-S相催化反应,()应选用固定床反应器A、反应热效应大B、反应转化率要求不高C、反应对温度敏感D、反应使用贵金属催化剂8、多相催化反应过程中,不作为控制步骤的是()A、外扩散过程B、内扩散过程C、表面反应过程D、吸附过程9、反应釜加强搅拌的目的是()A、强化传热与传质B、强化传热C、强化传质D、提高反应物料温度10、反应釜中如进行易粘壁物料的反应,宜选用()搅拌器A、桨式B、锚式C、涡轮式D、螺轴式11、反应速度仅是温度的函数,而与反应物浓度无关的反应是()A、0级反应B、1级反应C、2级反应D、3级反应12、釜式反应器的换热方式有夹套式、蛇管式、回流冷凝式和()A、列管式B、间壁式C、外循环式D、直接式13、釜式反应器可用于不少场合,除了()B、液-液C、液-固D、气-固14、工业反应器的设计评价指标有:①转化率;②选择性;③()A、效率B、产量C、收率D、操作性15、工业生产中常用的热源与冷源是()。
化工基础知识试题库计算题及答案
化工基础知识试题库计算题及答案一、化工基础知识试题库计算题及答案1. 题目:计算一个反应器内,如果原料A的摩尔浓度为0.5 mol/L,反应速率常数k为0.1 s^-1,反应级数为1,求反应5分钟后,原料A 的摩尔浓度。
答案:根据一级反应速率方程ln([A]t/[A]0) = kt,其中[A]t为t分钟后的摩尔浓度,[A]0为初始摩尔浓度,k为反应速率常数,t为时间。
代入数据得:ln([A]t/0.5) = 0.1 * 5 * 60解得:[A]t = 0.5 * e^(0.1 * 300) ≈ 0.22 mol/L所以,反应5分钟后,原料A的摩尔浓度为0.22 mol/L。
2. 题目:一个化工设备中,物料通过一个直径为0.1m的管道,流速为1.5 m/s,求管道的体积流量。
答案:体积流量Q可以通过公式Q = A * v计算,其中A为管道横截面积,v为流速。
管道横截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.1/2)^2 = 0.007854 m^2代入数据得:Q = 0.007854 * 1.5 = 0.011781 m^3/s所以,管道的体积流量为0.011781 m^3/s。
3. 题目:在一定温度下,某反应的平衡常数Kc为100,反应物A的初始浓度为1 mol/L,求平衡时生成物B的浓度。
答案:设平衡时生成物B的浓度为x mol/L,则反应物A的浓度为(1-x) mol/L。
根据平衡常数的定义,Kc = [B] / [A],代入数据得:100 = x / (1-x)解得:x = 0.95 mol/L所以,平衡时生成物B的浓度为0.95 mol/L。
4. 题目:计算一个化工过程中,如果原料的转化率为80%,原料的摩尔质量为50 g/mol,反应生成物的摩尔质量为40 g/mol,求原料的摩尔转化量。
答案:设原料的摩尔转化量为n mol,原料的初始摩尔量为n0 mol。
根据转化率的定义,转化率 = (n - n0) / n0 * 100%代入数据得:80% = (n - n0) / n0 * 100%解得:n = 0.8 * n0原料的摩尔转化量为0.8倍的初始摩尔量。
化工设备试题4
化工习题42009—10-22 19:28序号题目答案1 化工生产要认真填写操作记录,差错率要控制在()以下。
A 1% B 2% C 5‰ D 1。
5‰ D2 工业废水中衡量该废水可生化性的重要指标是()。
ACOD B BOD C TOD D BOD/COD D3 汽油的爆炸极限为( )。
A.1~6% B.4。
3~19.0% C。
12。
5~74。
2% D 10~20% A4 二氧化碳灭火机不能扑救的火灾是()。
A 精密仪器 B 电气一设备 C 金属氧化物 D 图书档案 C5 化工厂生产区登高(离地面垂直高度)()必须系安全带。
A 1。
5m B 2.0m C 4。
0m D 3.0m D6 浓硫酸的氧化性是( )元素表现出来的特性。
A H BS C O D H、S、O元素的综合特性 D7 下列哪种材质的设备适用于次氯酸钠的储存( )。
A 碳钢 B 不锈钢 C 玻璃钢 D 铸铁C8 氯气泄漏后,处理空气中氯的最好方法是向空气中( )。
A 喷洒水B 喷洒石灰水C 喷洒NaI溶液D 喷洒NaOH溶液 B9 硝酸在常温下见光就会分解,受热分解的更快,其分解产物是:( )A H2O, NO2B H2O, NO2, O2C H2O, NO, O2D H2O,NO,NO2 B10 氧和臭氧的关系是( )。
A 同位素;B 同素异形体;C同分异构体;D同一物质 B11 有关滴定管的使用错误的是( ).A、使用前应洗净,并检漏B、滴定前应保证尖嘴部分无气泡C、要求较高时,要进行体积校正D、为保证标准溶液浓度不变,使用前可加热烘干 D12 最容易脱水的化合物是()。
A R3COH B R2CHOH C CH3OH D RCH2OH A13 热力学第一定律和第二定律表明的是( ).A 敞开体系能量守衡定律和敞开体系过程方向和限度;B 隔离体系能量守衡定律和隔离体系过程方向和限度;C 封闭体系能量守衡定律和隔离体系过程方向和限度;D 隔离体系能量守衡定律和封闭体系过程方向和限度 C14 制冷的基本膨胀是()A.等焓膨胀和等熵膨胀 B.等压膨胀 C。
化工原理面试基础知识
化工原理面试基础知识1. 前言化工原理是化学工程专业的基础课程,对于从事化工行业的人员来说,掌握化工原理的基础知识是非常重要的。
在面试过程中,面试官往往会考察候选人对于化工原理的了解程度。
本文将从化工原理的基础知识出发,为大家介绍一些常见的面试题目及答案。
2. 什么是化工原理化工原理是研究化学工程过程中的基本原理和规律的科学。
它涉及到化学反应、质量传递、能量传递等方面的知识。
化工原理的主要内容包括物质平衡、能量平衡、质量传递和动量传递等。
3. 物质平衡物质平衡是化工原理中最基本的概念之一。
在化工过程中,物质的输入、输出和积累需要保持平衡。
物质平衡的计算可以通过编写物质平衡方程来实现。
物质平衡方程的一般形式为:F in+G in−F out−G out+R in−R out=0其中,F in和F out表示进料流体的流量,G in和G out表示进气流体的流量,R in和R out表示反应生成物的流量。
4. 能量平衡能量平衡是化工原理中另一个重要的概念。
在化工过程中,能量的输入、输出和转化需要保持平衡。
能量平衡的计算可以通过编写能量平衡方程来实现。
能量平衡方程的一般形式为:Q in−Q out+W in−W out+ΔE system=0其中,Q in和Q out表示进料流体的热量,W in和W out表示进料流体的功,ΔE system表示系统内能的变化。
5. 质量传递质量传递是化工过程中物质的传输过程。
常见的质量传递包括扩散、传热和传质等。
扩散是指物质在不同浓度之间的传输,传热是指热量的传输,传质是指溶质在溶液中的传输。
6. 动量传递动量传递是化工过程中流体的运动过程。
常见的动量传递包括流体的流动、液滴的分离和颗粒的悬浮等。
流体的流动可以通过流体力学的理论来描述,液滴的分离可以通过离心分离等方法实现,颗粒的悬浮可以通过搅拌等方法实现。
7. 常见面试题及答案下面列举几个常见的化工原理面试题目及其答案,供大家参考:7.1 物质平衡的计算方法是什么?物质平衡的计算方法主要有两种:代数法和图解法。
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一 1.(12分)水塔供水系统,管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度), 1-1'到2-2'的高度H (m),规定供水量V m3/h。
当忽略管出口局部阻力损失时,试导出管道最小直径d min的计算式。
若L=150m,H=10m, V=10 m3/h , λ=0.023,求d min***答案*** 在1-1′与2-2′间列柏努利方程,以通过水平管的中心线为水平基准面gZ A+u A2/2+p A/ρ= gZ B+u B2/2+p B/ρ+∑W f(Z1-Z2)+(p1-p2)/ρg=Wf =λ(L/d)u22/2g;由(p1-p2)=0 (Z1-Z2)=H∴H=λ(L/d)u22/2g 而u2=V h/[3600(πd2/4)]代入上式H=λ(8V h L/3600πgd2)=> d2=λ(8LV h/3600πgH)∴d=[λ(8LV h/3600πgH)]0.5代入数据:d=[0.023×(8×150×10/3600×π×9.81×10)] =0.0466m=46.6mm2.(12分)某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中,输液管为φ38×2.5mm的铜管,已知料液在管中的流速为u m/s,系统的ΣW f=20.6u2/2 [J/kg],因扩大生产,须再建一套同样的系统, 所用输液管直径不变,而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少?***答案*** 低液面2-2为基准,在1-1与2-2间列柏努力方程:gZ A+u A2/2+p A/ρ= gZ B+u B2/2+p B/ρ+∑W f∵u1≈0≈u2; p1=p2于是gZ1=gZ2+ΣW fg(Z1-Z2)=ΣW f =20.6 u2/2u=[2g(Z1-Z2)/20.6]0.5 =(2×9.81×6/20.6)0.5=2.39m/sZ1′=Z2+20.6u′2/2g =5+20.6(1.3×2.39)2/(2×9.81) =15.14m增高为:Z1′-Z1=15.14-11=4.14m3.(15分)如图所示的管路系统中,有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB, 并装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数Co=0.63。
流体流经孔板永久压强降为3.5×104N/m2,AB段的摩擦系数可取为0.024。
试计算: ⑴液体流经AB管段的压强差;⑵若泵的轴功率为500W,效率为60%,则AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
***答案*** ⑴在A-B之间列柏方程(管中心线为基准面):gZ A+u A2/2+p A/ρ= gZ B+u B2/2+p B/ρ+∑W fp A-p2=ρ∑W f=ρλLu2/2d+△p孔u0=C0[2gR(ρ2-ρ)/ρ]=0.63[2×9.81×0.6(13600-867)/867] =8.284m/su=(16.4/33)2×8.284=2.046 m/s∴p A -p B=0.024×(30/0.033)×(2.0462/2)×867+3.5×104 =74590 N/m2⑵Ne=We .Ws=(74590/867)[(π/4)d2uρ] =86(0.785×0.0332×2.046×867)=130w有效功率百分数=130/(500×0.6)×100%=43.3%4.(18分)如本题附图所示,槽内水位维持不变。
槽底部与内径为100mm钢管相连,管路上装有一个闸阀,阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计,测压点与管路出口端之间距离为20m。
1.当闸阀关闭时测得R=600mm,h=1500mm;当闸阀部分开启时,测得R=400mm,h=1400mm,管路摩擦系数取0.02,入口处局部阻力系数取0.5,问每小时从管中流出水量为多少m3。
2.当阀全开时(取闸阀全开le/d=15,λ=0.0 18),测压点B处的静压强为若干N/m2 (表压)。
***答案*** (1)当闸阀全关时,根据静力学关系:(Z+h)ρg=R.ρ汞g得水槽液位高度:Z=Rρ汞/ρ-h=0.6×13.6-1.5=6.66m列A-A与B-B截面柏努利方程式:P B/ρg=(Rρ汞-hρ)/ρ =(0.4×13600-1.4×1000)/1000=4.04mZ-P B/ρg=u2/2g+(λ(l/d)+ζ)u2/2g=(1+λ(l/d)+ζ)u2/2g6.66-4.04=(1+0.02×15/0.1+0.5)u2/2g=4.5u2/2g∴u=(2.62×2×9.81/4.5)0.5=3.38 m/sV=0.785×0.12×3.38×3600=95.5 m3/h(2)当闸阀全开时,列A-A与C-C截面柏努利方程:Z=u’2/2g+∑h f’=(1+λ(l+le)/d+ζ)u’2/2g6.66=(1+0.018(35/0.1+15)+0.5) u’2/2g; 解得u’=4.02m/s ,由A-A与B-B截面间柏努利方程式得:Z=u’2/2g+P B’/ρg+∑hf’ =P B’/ρg+(1+λ(l/d)+ζ)u’2/2g∴P B’/ρg=Z-(1+λ(l/d)+ζ)u’2/2g=6.66-(1+0.018×15/0.1+0.5)×4.02 /(2×9.81)=3.2 m, ∴P B’=31392 N/m25.(15分)有一内径为d=50mm的管子,用孔板流量计测量水的流量,孔板的孔流系数C0=0.62,孔板内孔直径d0=25 mm,U形压差计的指示液为汞:(1)U形压差计读数R=200mm,问水的流量为多少?(2)U形压差计的最大读数R max=800mm,问能测量的最大水流量为多少?(3)若用上述U形压差计,当需测量的最大水流量为V max=30m3/h时,则孔板的孔径应该用多大?(假设孔板的孔流系数不变)(1)u0=C0(2gR(ρs-ρ)/ρ)0.5=0.62(2×9.81×0.2×12.6)0.5=4.36m/s ∴ V=0.785×0.0252×4.36×3600=7.7m3/h(2)umax=0.62(2Rmaxg(ρ -ρ)/ρ)0.5=0.62(2×0.8×9.81×12.6)0.5=8.72m/s ∴V max=0.785×0.0252×8.72×3600=15.4m3/h(3)umax=8.72 m/s; V max=30m3/h30=0.785×d02×8.72×3600 解得:d0=0.0349m=34.9mm即应该用d0=35mm孔径的孔板。
6.(12分)用内径为300mm的钢管输送20℃的水,为了测量管内水流量,在2m长主管上并联了一根总长为10m(包括局部阻力的当量长度)内径为53mm的水煤气管,支管上流量计读数为2.72m3/h,求总管内水流量为多大?取主管的摩擦系数为0.018,支管的摩擦系数为0.03。
***答案*** 设主管中水流量为V1,支管中水流量为V2则V=V1+V2V2=0.785d22u2×3600=2.72m3/hu2=2.72/(3600×0.785×0.0532)=0.343m/s∑W f2=λ2(l2/d2)u22/2=0.03×10/0.053×0.3432/2=0.333J/kg∑W f2=∑W f1=λ1(l1/d1)u12/2∴0.018×2/0.3×u12/2=0.333 J/kg解得u1=2.36 m/s∴Vs=π/4×d12u1×3600=0.785×0.32×2.36×3600=600m3/h∴总流量V=600+2.72=602.72m3/h7..(16分)在附图所示的管路系统中,有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB,在其中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数Co为0.63,流体流经孔板的永久压降为6×104Pa,AB段摩擦系数λ取为0.022,试计算:⑴液体流经AB段的压强差;⑵若泵的轴功率为800w,效率为62%,求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
已知:操作条件下液体的密度为870 kg/m3,U形管中的指示液为汞,其密度为13600kg/m3。
***答案***u o =C o[2gR(ρ′-ρ)/ρ]=0.63[2×0.6×9.81(13600-870)/870] =8.27m/su=(d o /d)2u o =(16.4/33)2×8.27=2.043m/sWs=2.043×[(π/4)×0.0332]×870 =1.52kg/s⑴流体流经AB段的压强差:在A与B两截面间列柏努利方程(管中心线为基准面)Z A g+(p A /ρ)+(u A2/2)=Z B g+(p B/ρ)+(u B2/2)+ΣW fZ A =Z B u A =u BΣW f=λ(l/d)(u2/2)+(6×10 /ρ) =0.022×(30/0.033)×(2.0432/2)+(6×104/870) =111J/kg∴p A -p B=ρΣW f =870×111=96570Pa⑵Ne=800×0.62=496wAB段所消耗的功率N:N=WsΣW f =1.52×111=168.7w∴N/Ne=118.7/496=0.34=34%8.(18分)某液体密度800kg/m3,粘度73cp,在连接两容器间的光滑管中流动,管径300mm,总长为50m(包括局部当量长度),两容器液面差为3.2m(如图示)。
求:⑴管内流量为多少?⑵若在连接管口装一阀门,调节此阀的开度使流量减为原来的一半,阀的局部阻力系数是多少? 按该管折算的当量长度又是多少?层流:λ=64/Re;湍流λ=0.3164/Re0.25***答案*** ⑴在1-1面和2-2面之间,列柏式以2-2面为基准面:u1≈u2≈0 gz =ΣW f= λ(l/d)(u2/2)设流体流动符合柏拉修斯公式:λ=0.3164/Re0.25;Re=duρ/μ∴gz =0.3164/Re0.25 (l/d)( u2/2) =[0.3164/(ρ/μ)0.25] (l/d1.25)(u1.75/2)∴u1.75=2gz/{[0.3164/(ρ/μ)0.25]×(l/d1.25)}=9.01542;∴u=3.513m/s验证:Re=0.3×3.513×800/0.073=11550>4000,假设正确∴V= (π/4)d2u=(π/4)(0.3) 2×3.513×3600=893.95(m3/h)⑵流量减半,即是流速减半u=3.513/2=1.7565m/sRe=5775,符合柏拉斯式条件, 列1-1面至2-2之间的柏式:gz=[(0.3164/Re0.25)(l/d)+ζ](u2/2);∴ζ=2gz/u-(0.3164/Re0.25)(l/d)=2×9.81×3.2/1.7565-(0.3164/57750.25)×(50/0.3) =14.3又ζ(u2/2)=λ(le /d)(u2/2)=(0.3164/Re0.25)(le /d)(u2/2); ∴ζ=(0.3164/Re0.25)(le /d)le =(dζ/0.3164)Re0.25 =(0.3×14.3/0.3164)×57750.25=118.2(m)9.(20分)粘度为30cp,密度为900kg/m3的液体,自A经内径为40mm的管路进入B,两容器均为敞口,液面视为不变。