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化工基础模考试题(含答案)

一、选择题（每题2分，共30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：对于流体在圆形直管中作层流流动，根据层流流动的速度分布规律，管中心最大流速$u_{max}$是平均流速$u$的2倍。

2.离心泵的允许吸上真空高度$H_s$与以下哪个因素无关（）

A.当地大气压

B.输送液体的温度

C.泵的安装高度

D.流量

答案：C

解析：允许吸上真空高度$H_s$与当地大气压、输送液体的温度和流量有关，而泵的安装高度是根据$H_s$等因素来确定的，不是影响$H_s$的因素。

3.传热过程中，当两侧流体的对流传热系数$\alpha_1$和$\alpha_2$相差较大时，要提高总传热系数$K$，关键在于（）

A.提高$\alpha$大的一侧的对流传热系数

B.提高$\alpha$小的一侧的对流传热系数

C.同时提高两侧的对流传热系数

D.增加传热面积

答案：B

解析：总传热系数$K$的计算公式中，热阻主要取决于对流传热系数小的一侧，所以提高$\alpha$小的一侧的对流传热系数能更有效地提高总传热系数$K$。

4.精馏操作中，若进料热状况参数$q=1$，则进料为（）

A.冷液体进料

B.饱和液体进料

C.气液混合进料

D.饱和蒸汽进料

答案：B

解析：进料热状况参数$q$表示进料中液相所占的分率，$q=1$时表示进料为饱和液体进料。

5.吸收过程中，若可溶气体的分压大于与液相成平衡的溶质分压，则发生（）

A.吸收

B.解吸

C.平衡

D.无法判断

答案：A

解析：根据吸收的推动力原理，当可溶气体的分压大于与液相成平衡的溶质分压时，传质推动力为正，发生吸收过程。

6.以下哪种设备不属于板式塔（）

A.筛板塔

B.浮阀塔

C.填料塔

D.泡罩塔

答案：C

解析：筛板塔、浮阀塔和泡罩塔都属于板式塔，而填料塔是与板式塔不同类型的塔设备。

7.对于恒压过滤，过滤速率随过滤时间的增加而（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.先增大后减小

答案：B

解析：在恒压过滤过程中，随着过滤时间的增加，滤饼厚度不断增加，过滤阻力增大，根据过滤速率的计算公式，过滤速率随过滤时间的增加而减小。

8.以下关于牛顿粘性定律的表达式，正确的是（）

A.$\tau=\mu\frac{du}{dy}$

B.$\tau=\mu\frac{dy}{du}$

C.$\tau=\frac{\mu}{du/dy}$

D.$\tau=\frac{du/dy}{\mu}$

答案：A

解析：牛顿粘性定律的表达式为$\tau=\mu\frac{du}{dy}$，其中$\tau$为剪应力，$\mu$为粘度，$\frac{du}{dy}$为速度梯度。

9.某二元理想溶液的连续精馏塔，馏出液组成为$x_D=0.96$（摩尔分数），釜残液组成为$x_W=0.02$，进料组成为$x_F=0.38$，进料为饱和液体进料（$q=1$），则精馏段操作线方程为（）

A.$y_{n+1}=0.72x_n+0.27$

B.$y_{n+1}=0.72x_n+0.25$

C.$y_{n+1}=0.65x_n+0.31$

D.$y_{n+1}=0.65x_n+0.33$

答案：A

解析：首先根据精馏段操作线方程的一般形式$y_{n+1}=\frac{R}{R+1}x_n+\frac{x_D}{R+1}$，对于饱和液体进料（$q=1$），由物料衡算和操作关系求出回流比$R$等参数，经计算可得精馏段操作线方程为$y_{n+1}=0.72x_n+0.27$。

10.套管换热器中，冷、热流体进行逆流换热，已知冷流体的进出口温度分别为$t_1=20^{\circ}C$，$t_2=50^{\circ}C$，热流体的进出口温度分别为$T_1=100^{\circ}C$，$T_2=60^{\circ}C$，则对数平均温差$\Deltat_m$为（）

A.$39.2^{\circ}C$

B.$40^{\circ}C$

C.$41.8^{\circ}C$

D.$42.5^{\circ}C$

答案：A

解析：根据逆流换热对数平均温差的计算公式$\Deltat_m=\frac{\Deltat_1