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2025年化工总控工(四级)考试题库(附答案)

一、选择题

1.反应A+B→C，已知\(r=kC_{A}^mC_{B}^n\)，当\(C_{A}\)增加一倍时，反应速率增加到原来的4倍，当\(C_{B}\)增加一倍时，反应速率增加到原来的2倍，则\(m\)、\(n\)分别为（）

A.\(m=2\)，\(n=1\)

B.\(m=1\)，\(n=2\)

C.\(m=2\)，\(n=2\)

D.\(m=1\)，\(n=1\)

答案：A。解析：当\(C_{A}\)增加一倍时，反应速率增加到原来的4倍，即\((2C_{A})^mC_{B}^n=4kC_{A}^mC_{B}^n\)，可得\(2^m=4\)，解得\(m=2\)；当\(C_{B}\)增加一倍时，反应速率增加到原来的2倍，即\(C_{A}^m(2C_{B})^n=2kC_{A}^mC_{B}^n\)，可得\(2^n=2\)，解得\(n=1\)。

2.在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面判断正确的是（）

A.空气走管程，饱和蒸汽走壳程

B.空气走壳程，饱和蒸汽走管程

C.空气和饱和蒸汽都走管程

D.空气和饱和蒸汽都走壳程

答案：A。解析：一般来说，蒸汽冷凝宜走壳程，便于排除冷凝液；而空气走管程可提高流速，增强传热效果。

3.精馏操作中，若其他条件都不变，只将塔顶的泡点回流改为过冷液体回流，则塔顶产品组成\(x_{D}\)变化为（）

A.变小

B.变大

C.不变

D.不确定

答案：B。解析：过冷液体回流时，提馏段的回流液量比泡点回流时多，精馏段塔板上的实际液气比增大，传质推动力增大，因此塔顶产品组成\(x_{D}\)变大。

4.离心泵启动前（）

A.必须充满液体

B.必须排净气体

C.必须充满液体和排净气体

D.不需要任何操作

答案：C。解析：离心泵启动前必须充满液体并排净气体，否则会发生气缚现象，使泵无法正常工作。

5.吸收操作中，当\(L/G=(L/G)_{min}\)时（）

A.吸收过程推动力最大

B.吸收过程速率最快

C.吸收剂用量最少

D.出塔吸收液浓度最低

答案：C。解析：当\(L/G=(L/G)_{min}\)时，吸收剂用量最少，但此时吸收过程推动力最小，吸收速率最慢，出塔吸收液浓度最高。

二、判断题

1.化学反应速率与反应物浓度的乘积成正比，这就是质量作用定律。（）

答案：错误。解析：质量作用定律只适用于基元反应，对于非基元反应，反应速率与反应物浓度的关系需通过实验确定。

2.精馏塔的全回流操作时，塔顶产品量为零，塔底产品量也为零。（）

答案：正确。解析：全回流时，塔顶蒸汽全部冷凝后返回塔内，塔底液体全部汽化后返回塔内，没有产品采出，即塔顶产品量和塔底产品量都为零。

3.离心泵的扬程是指泵将液体从低处送到高处的垂直高度。（）

答案：错误。解析：离心泵的扬程是指泵对单位重量液体所提供的有效能量，包括位能、动能和静压能的增加，并非仅仅是垂直高度。

4.吸收操作中，增加吸收剂用量，吸收推动力增大，吸收速率加快。（）

答案：正确。解析：增加吸收剂用量，液相组成降低，吸收推动力\(\DeltaY=YY^{}\)增大，根据吸收速率方程\(N_{A}=K_{Y}a\DeltaY\)，吸收速率加快。

5.对流传热系数\(\alpha\)的大小与流体的物性、流动状态、传热面的形状和尺寸等因素有关。（）

答案：正确。解析：对流传热系数\(\alpha\)受多种因素影响，流体的物性如导热系数、粘度等，流动状态如层流或湍流，传热面的形状和尺寸都会对\(\alpha\)产生影响。

三、简答题

1.简述精馏塔操作中出现液泛现象的原因及处理方法。

答案：液泛现象的原因主要有：①气速过大，使塔板上液体难以顺利流下，造成液体在塔板上积累；②液体流量过大，超过了塔的处理能力；③塔板堵塞，使液体流动不畅。处理方法：①降低气速，可通过调节进料量、加热蒸汽量等方式实现；②适当减少液体流量；③若塔板堵塞，需停车检修，清理塔板。

2.离心泵在运行过程中可能会出现哪些故障？如何排除？

答案：常见故障及排除方法如下：①不出水或流量不足。原因可能是吸入管堵塞、叶轮损坏、转速不够等。排除方法：检查并清理吸入管，更换叶轮，检查电机并调整转速。②振动和噪声过大。原因可能是泵轴与电机轴不同心、叶轮不平衡、地脚螺栓松动等。排除方法：重新调整泵轴与电机轴的同心度，对叶轮进行平衡校正，紧固地脚螺栓。③轴承温度过高。原因可能是润滑不良、轴承磨损、冷却不足等。排除方法：添加或更换润滑油，