注冊化工工程師-模擬試題一(下)試卷

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁1.在合成乙醇的反應中，反應方程為：已知下列化合物的生成熱和燃燒熱CO(g)＝－110.54kJ/molH2O(g)＝－241.82kJ/molCO2(g)＝－393.51kJ/molH2O(l)＝－285.83kJ/molC2H5OH(g)＝－1409.2kJ/molC2H5OH(l)＝－1367.60kJ/mol0.1MPa、25℃（標準狀態(tài)）時乙醇合成的反應熱應與（A．－256.05kJ/molB．－124.02kJ/molC．－1429.94kJ/molD．－297.65kJ/mol2.某廠生產氯乙酸，年產純度為86%（質量百分數(shù)）的氯乙酸400t。已知氯乙酸的收率為80%，乙酸轉化率96%，年工作日為330天。試挑選每小時需要原料乙酸（100%）的用量及生成二氯乙酸的質量是（）。反應方程式：主反應副反應A．①95.45kg/h②B．①99.42kg/h②C．①94.55kg/h②D．①95.45kg/h②3.用廢熱鍋爐回收高溫氣體的熱量，高溫氣體走管內，管外導入30℃、壓力1.274MPa的軟水，產生1.274MPa的飽和蒸汽，高溫氣體在廢熱鍋爐被冷卻降溫，放出1.49107kJ/h的熱量，熱損失為氣體放出熱的3%。則產生蒸汽量的準確值是（已知：30℃、1.274MPa的飽和水焓H1＝125.484kJ/kg，1.274MPa的蒸汽焓H2＝2784.7A．5603.15B．5434C．5502.5D．5534

4.一蒸發(fā)器（如圖所示）每小時將2000kg水溶液從含某溶質5%（質量百分數(shù)，下同）蒸發(fā)濃縮至①在操作條件下，水溶液在蒸發(fā)器的沸點為78℃，水的汽化熱為2319.5kJ/kg，焓為2633.5②原料水溶液溫度為20℃，比熱容為4kJ/（kg③濃縮液比熱容為4.19kJ/（kg·℃）；④加熱蒸汽壓力為200kPa，冷凝水于加熱蒸汽的飽和溫度下排除；⑤每小時熱損失為10000W，忽略溶液的稀釋熱，濃縮溶液在蒸發(fā)操作沸點排出；⑥水蒸氣于75上述條件下每小時加熱蒸汽消耗量臨近（）kg/h。A．1974B．1696C．2120D．2355

5.用甲烷和氫的混合氣徹低燃燒來加熱鍋爐。反應方程為反應后氣體組成為組成N2CO2O2H2O摩爾含量/%72.198.122.4417.25挑選燃料中甲烷與H2的摩爾比為（）A．7.96B．15.9C．31.8D．63.66.燃料煤中含水分3.3%（質量百分數(shù)，下同），揮發(fā)物24.8%，固定碳60.3%，灰分11.6%。此煤燃燒后的爐渣用水潤濕后，含水34.5%、揮發(fā)組分4.7%、固定碳18.2%、灰分42.6%。若灰分所有進入爐渣，則煤中的總可燃物（揮發(fā)物與固定碳之和）隨爐渣走掉量的質量百分數(shù)臨近（）。A．7.33%B．5.82%C．1.50%D．10.35%7．某可逆循環(huán)中，工質向T1＝400K的熱源吸熱200kJ，向T2＝600K的熱源吸熱600kJ，向T3＝300K的熱源放熱，則循環(huán)的熱效率為（）。A．56.25%B．43.75%C．77.78%D．22.22%

8．用標準生成熱與絕對熵的主意計算298K時反應CH4(g)＋H2O(l)CO(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)。已知298K時標準生成熱和絕對熵數(shù)據(jù)如下表，則平衡常數(shù)為（）。A．3.42×10-27B．1.067×10-2C．1.148×10-61D．1.71×10-279．已知乙醇(1)-水(2)體系在78.15℃時的vanLaar方程常數(shù)為A12＝0.7357，A21＝0.4136，van；此時乙醇的飽和蒸氣壓，水的飽和蒸氣壓力為。則x1＝0.1238時乙醇-水體系的總壓為（）。A．p＝1.007×105PaB．p＝0.723×105PaC．p＝0.767×105PaD．p＝0.505×105Pa10．現(xiàn)有5kg水起初與295K的大氣處于熱平衡狀態(tài)，用一熱泵在水與大氣之間工作，使水定壓冷卻到280K，則所需之最小功是（）。水的平均定壓比熱容取4.187kJ/(kg·A．313.5kJB．321.85kJC．16.69kJD．8.26kJ

11流體在圓形直管內作滯流流動，流體流量和其他條件均保持不變，將管子內徑從30mm改為24mm（管內仍為滯流），則流體在一定長度管內流動壓力降將為本來的（A．2.44B．1.25C．3.05D．0.812某天然氣加壓站將25℃的天然氣沿500mm內徑的鋼管輸送至22km的貯氣罐。氣體輸送量為5×104Nm3/h。貯氣罐的約壓為165kPa式中：Vh為氣體的體積流量，Nm3/h（標準m3/h）；d為管內徑，mm；l為管長，m；p1、p2為管路始端和終端壓力，kPa；r為氣體的相對密度，無因次，其值為0℃及101.3kPa下氣體密度ρ與空氣密度1.294kg/m3的比值，在此取為0.552。則加壓站出口天然氣的初始壓力p1應為（）A．483.5B．454.5C．14370D．542.6計算時需異常注重各物理量的單位。1320℃的清水在φ168mm×5.5mm的鋼管中流動。管路裝有孔板流量計（直接取壓）測定水的流量，孔徑為83.5mm，U形管壓差計讀數(shù)為R＝0.2m，指示液為汞。流量系數(shù)C0＝0.635。則水在管內的流量為（A．135.6B．311.0C．88.0D．62.214用離心泵將真空蒸發(fā)器中的完成液送至結晶器。蒸發(fā)器的真空度為72kPa（蒸發(fā)空間飽和蒸氣壓等于液面上絕對壓力）。泵安裝在地面上。已知：泵的必須氣蝕含量(NPSH)r＝3.5m，吸入管路的壓頭損失Hf,0－1＝1.0m。蒸發(fā)器內液面距泵入口的垂直高度Hg＝3.6mA．泵的安裝準確B．蒸發(fā)器需整體加高1.4C．蒸發(fā)器可下降1.4D．蒸發(fā)器需加高0.9

15用離心泵將水庫中清水送至密閉容器中（表壓為98.1kPa），兩液面維持恒差16m離心泵的特性方程為H＝42－5.4×104Q2則在該管路上的輸水量和軸功率（效率為70%）分離為（）。A．51.45m3/h，B．51.45m3/h，C．31.0m3/h，D．31.0m3/h，16已知某降塵室在操作條件下的處理量為3600m3/h，降塵室的尺寸為：長5m，寬3m，高2m。則理論上能徹低除去的最小顆粒直徑為（）。（沉降在滯流區(qū)，固相密度為1800kg/m3，流體黏度為A．1.23×10-9B．6.509×10-5C．3.507×10-5D．1.07×10-317某燃燒爐的平壁由兩層材料的平磚構成。內層為300mm厚的絕熱磚，外層為240mm的普通磚。已知絕熱磚和普通磚的平均導熱系數(shù)分為0.15和0.8W/(m·℃)。操作穩(wěn)定后，測得爐的內、外表面溫度為900℃和50A．240W/m2B．370W/m2C．430W/m2D．748W/m21830℃的空氣在管內作湍流流動（Re＞104），使管外120℃的飽和水蒸氣冷凝成同溫度的水。當空氣出口溫度為38℃時，測得水蒸氣的冷凝量為210kg/h。若空氣的流量加倍，則蒸汽的冷凝量增強（A．158B．210C．366D．420

19在換熱器中用冷水將某溶液從85℃冷卻到35℃，溶液的流量為1000kg/h。冷卻水的用量為1925kg/h，其進口溫度為20℃。溶液和水的平均比熱容分離為1.61kJ/(kg·℃)和4.18kJ/(kg·A．30B．56C．28D．4920在一傳熱面積為5m2的換熱器中，用水冷卻某種溶液，兩流體呈逆流流動。冷卻水的流量為3600kg/h，其溫度由20℃升高到45℃。溶液溫度由110℃降至假設：①兩種情況下，冷、熱流體的物性可視為不變，水的平均比熱容為4.2kJ/(kg·℃)；②兩種情況下，ai、ao分離相同；③忽略壁面熱阻和熱損失。A．55.8%B．60.9%C．49.2%D．42.6%21用一列管換熱器將某流體從20℃加熱到80℃，該流體在管內湍流流動。120℃的飽和蒸汽在管外冷凝，冷凝液在飽和溫度下排出?，F(xiàn)因生產需要，將該流體流量增強35%A．123.7B．141.8C．152.5D．162.022在一套管換熱器中某熱流體加熱某冷流體。熱、冷流體的流量分離為5100kg/h和4800kg/h。熱、冷流體的平均比熱容分離為2.0kJ/(kg·℃)及4.2J/（kg·℃）。則CR=Cmin/Cmax的值與（A．0.448B．0.476C．0.506D．0.941

23在常壓操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨-空氣混合物中的氨。已知進塔混合氣的流量為30kmol/h，氨的摩爾分數(shù)為0.06，操作條件下的亨利系數(shù)為92.6kPa，水的用量為最小用量的1.6倍，若要求氨的吸收率為99.5%，則水的用量為（）。A．738.0kgB．41.0kgC．785.16kgD．74829.96kg24在直徑為0.6m的填料塔內，用清水吸收混于空氣中的丙酮蒸氣。已知混合氣體的流量為40kmol/h，丙酮的體積分數(shù)為0.08，要求出塔丙酮的體積分數(shù)為0.005，清水用量為最小用量的1.65倍，操作條件下的氣液平衡關系為Y＝2.35X，氣相總傳質單元高度為0.815m，則填料塔所需的填料層高度為（A．5.215B．4.826C．3.653D．4.39425在延續(xù)精餾塔中分離丙酮-水混合物。已知混合物的流量為12kmol/h，其中丙酮的流量為8.6kmol/h。若要求丙酮的回收率為98.5%，餾出液中含丙酮0.985（摩爾分數(shù)），則釜殘液的摩爾分數(shù)為（）。A．0.018B．0.025C．0.038D．0.05526在延續(xù)精餾塔中分離苯-甲苯混合物。已知進料量為15kmol/h，原料液中含苯0.52（摩爾分數(shù)，下同），泡點進料，塔頂采用全凝器，泡點回流，操作回流比為最小回流比的1.63倍，經分離后塔頂餾出液含苯0.96，操作條件下物系的平均相對揮發(fā)度為2.66，則精餾段操作線方程為（）。A．B．C．D．

27總壓101.33kPa下，已知空氣的溫度t0＝20℃，相對濕度φ0＝50%，查得20℃時水的飽和蒸氣壓為2.3346kPa，則空氣的濕度為（）A．0.0073B．0.0116C．0.0145D．0.009228采用帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng)中，清新空氣狀態(tài)：t0＝20℃，H0＝0.005kg/kg絕干氣，廢氣狀態(tài)：t2＝50℃，H2＝0.10kg/kg絕干氣，混合時清新空氣與廢氣中的絕干氣的質量比為1∶3A．t＝43.4℃，H＝0.0763kg/kgB．t＝42.5℃，H＝0.0763kg/kgC．t＝42.5℃，H＝0.053kg/kgD．t＝35℃，H＝0.053kg/kg29．在絕熱操作的管式反應器中舉行某化學反應。按照熱力學和反應動力學分析得到下圖的轉化率XA和反應溫度T的關系。圖中的虛線為平衡線，實線為最佳溫度線。假定兩條線為直線，且方程為平衡線XA＝1.6－0.00175T最佳操作溫度線XA＝1.55－0.00187T反應的絕熱溫升為200K，反應的初始溫度為600K，轉化率為0。限定每一段出口溫度為最佳溫度的1.01倍，采用段間間接換熱，段間溫差小于50℃，要達到40％的總算轉化率，至少需要（A．1段B．2段C．3段D．4段

30．在活塞流反應器中舉行液相等溫二級不可逆反應，反應器體積為Vr時，出口轉化率為XA。若僅反應器體積變?yōu)閚倍的Vr時，出口轉化率為本來的（）。A．n倍B．1/n倍C．倍D．不決定31針對某液相反應過程，其反應速率為rA＝kCA，通過對反應過程的分析知，應采取延續(xù)釜式反應器完成該反應過程。但經過計算后知，完成指定的生產任務采用單臺反應器操作所需反應體積很大而難以加工發(fā)明，故決定了采用兩臺釜并聯(lián)的操作計劃，如圖所示。同時考慮到流程設置的詳細情況，進入兩釜的物料量按Q01∶Q02＝2∶1的方式舉行分配，兩釜其他操作條件相同。若以所需的總反應體積最小為目標函數(shù)，保證總物料處理量及總算轉化率XAf不變的情況下，使反應器的設計計劃最優(yōu)，應滿意的條件是（）。A．Vr1∶Vr2＝1∶2，XA1＝XA2B．Vr1∶Vr2＝1∶2，C．Vr1∶Vr2＝2∶1，XA1＝XA2D．Vr1∶Vr2＝2∶1，

32一小型節(jié)能技改工程，業(yè)主要求回收利用每小時排放10000kg壓力為2.0MPa的中壓冷凝水。設計人員提出了一次閃蒸產生0.5MPa的低壓飽和水蒸氣和冷凝水的回收利用的設計計劃，同時也提出了供審核用的滿意最基本要求的工藝流程圖（PFD）,如下圖所示。按工藝流程圖（PFD）的最基本要求，下列審核意見準確的是（A．遺漏操作參數(shù)和主要控制計劃B．徹低錯誤C．物料流量改為控制計劃D．充足準確

33有一混合物料含有組分B和D，以1000kmol/h的流量進入反應器舉行反應。1mol的B可以生成0.85mol的C、0.1mol的A和0.05mol的D。各組分的沸點由低到高的順序是A、B、C、D，對總算產品的要求是A、C純度應達到99%。在以下提供的4種流程計劃中最佳的流程計劃是（）。計劃圖中R表示反應器；E表示精餾分離塔。已知：混合物料的組成

34如圖所示為發(fā)酵法制備工業(yè)酒精的初餾流程。乙醇發(fā)酵液，經換熱器加熱至78℃已知：①發(fā)酵液組成（質量百分比）塔頂餾出液組成（質量百分比）塔底餾分中不含乙醇。②發(fā)酵液處理量1000kg/h；回流比為3∶③發(fā)酵液溫度25℃，塔頂餾出液溫度80℃，塔底餾出液溫度100℃，塔頂冷凝器為全凝器，冷卻水進、出口溫度分離為④60%乙醇水溶液比熱容為3.556kJ/（kg·K）；60%乙醇蒸氣比熱容為2.343kJ/（kg·K）；80℃汽化熱1569.9kJ/kg；冷卻水平均比熱容按4.184kJ/（kg·K）計，熱損失按物料冷凝所需換熱量的3%則塔頂冷凝器所需冷卻水用量與下列（）項計算結果臨近。A．6066kgB．8338kgC．2022kgD．8088kg

35．要將某減壓精餾塔塔釜中的液體產品用離心泵輸送至高位槽，如圖所示釜中真空度為500mmHg（其中液體處于沸騰狀態(tài)）。泵位于地面上，吸入管總阻力為0.87m液柱，液體密度986kg/m3。已知該泵的允許氣蝕余量[Δh]=4.2mA．該泵設計合理B．塔體裙座需加高2.1C．塔體裙座需下降1.5D．塔體裙座需加高1.536．已知某可壓縮氣體管道，管