山西省2016年下半年化工工程师《基础知识》:热力学第一定律考试题


山西省 2016 年下半年化工工程师《基础知识》 :热力学第 一定律考试题
本卷共分为 2 大题 50 小题,作答时间为 180 分钟,总分 100 分,60 分及格。 一、单项选择题(共 25 题,每题 2 分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合 题意) 1、化工管道设计中,关于管径的选择关系到经济问题,所选的管径应该使整体 生产成本最低。 在没有可靠的经济数据的条件下,可以使用一些经验数据来确定 管径。下面的经验()更合理。 A.所输送流体的密度越小,经济流速越快 B.所输送流体的密度越小,经济流速越慢 2、常被用来吸附净化尾气中的有机蒸气、恶臭物质和某些有毒有害气体的吸附 剂是__。 A.(A) 硅胶 B.(B) 活性氧化铝 C.(C) 活性炭 D.(D) 分子筛 3、用 E(θ )表示活塞流反应器的停留时间分布密度函数,则 E(1)等于__。 A.(0.5 B.(∞ C.(0 D.(δ (0) 4、热电偶温度计是基于____的原理来测温的。 A:热阻效应; B:热电效应; C:热磁效应; D:热压效应 5、在车间布置平面图绘制中,下列标高标注正确的是() 。 A.A B.B C.C D.D 6、2mol 理想气体,其 CV,m=1.5R,由 300kPa、20dm3 的始态,在恒压下温度升 高 1K 过程的体积功 W=__。 A.(8.314J B.(0 C.(16.63J D.(-16.63J 7、在一定的温度下,理想气体混合物总压 p=Σ PB,体积 V=Σ VB,n=Σ nB, 下列各式中,只有式__是正确的。 A.(PBVB=nBRT B.(pVB=nRT

C.(pBV=nBRT D.(pBVB=nRT 8、现有两股物流,物流 1 需要从 150℃冷却到 60℃,物流 2 需要从 70℃升温到 115℃,物流 1 和物流 2 的质量热容与质量流量的乘积(CpF)分别为 1.0kW/℃ 和 2.0kW/℃,使这两股物流间换热()满足上述工艺要求。 A.不能 B.能 C.无法判断 9、在填料吸收塔中,为了保证吸收剂液体的均匀分布,塔顶需设置____ A:液体喷淋装置; B:再分布器; C:冷凝器; D:塔釜 10、在 400K,理想气体反应=()=() 。 A.0.0625,0.25 B.4.0,0.25 C.0.50,4.0 D.0.25,4.0 11、化工生产中的主要污染物是“三废” ,下列那个有害物质不属于“三废”____ A:废水; B:废气; C:废渣; D:有毒物质 12、常压下,在填料吸收塔中用洗油吸收焦炉气中的芳烃。已知焦炉气中芳烃的 含量为 0.022(摩尔分数,下同),进入吸收塔顶的洗油中芳烃的含量为 0.004,要 求芳烃的回收率为 95%, 物系在操作条件下的气液平衡关系为 Y=O.265X, 吸收 剂的用量为最小用量的 1.8 倍,则吸收液中芳烃的摩尔分数为__。 A.(0.0329 B.(0.0490 C.(0.0515 D.(0.320 13、在一定 T、P 下,理想气体反应 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)是放热反 应。若使平衡向右移动,则应采取的措施是() 。 A.升高温度和增加压力 B.降低温度和减少压力 C.升高温度和减少压力 D.降低温度和增加压力 14、安全阀检验调整时,调整压力一般为操作压力的____倍。 A:1.0~1.1; B:1.05~1.1; C:1.05~1.2; D:1.1~1.2 15、在一个体积为 10L 的全混流反应器中进行液相等温一级不可逆反应,当反 应 5min 时,转化率达到 90%。现改用两个 5L 的全混流反应器串联,在相同温

度、原料浓度和进料量下,达到相同的最终转化率,所需总空时是__。 A.(12.5min B.(0.24min C.(2.5min D.(5main 16、对于间壁式换热器,流体的流动速度增加,其热交换能力将____ A:减小; B:不变; C:增加; D:不能确定 17、用铁制成三个大小不同的球体,则三个球体的密度是____ A:体积小的密度大; B:体积大的密度也大; C:三个球体的密度相同; D:不能确定 18、在一双管程列管换热器中,壳方通入饱和水蒸气加热管内的空气。110℃的 饱和水蒸气冷凝成同温度的水,将空气由 20℃加热到 80℃。则换热器第一管程 出口温度为__。 A.(50℃ B.(58℃ C.(65℃ D.(70℃ 19、 在多层平壁定态热传导中, 若某层的导热热阻最小, 则该层两侧的温度差__。 A.(A) 最大 B.(B) 最小 C.(C) 与其他导热层相同 D.(D) 无法判断 20、与液体相比,输送相同质量流量的气体,气体输送机械的____ A:体积较小; B:压头相应也更高; C:结构设计更简单; D:效率更高 21、在任意条件下,任一基元反应的活化能 Ea____ A:一定大于零; B:一定小于零; C:一定等于零; D:条件不全,无法确定 22、吸收操作过程中,在塔的负荷范围内,当混合气处理量增大时,为保持回收 率不变,可采取的措施有____ A:减小吸收剂用量; B:增大吸收剂用量; C:增加操作温度; D:减小操作压力 23、 水在常压下的沸腾温度为 100℃, 如果现在的压力为 0.3Mpa, 温度仍为 100℃,

此时水的状态为____ A:蒸汽; B:沸腾; C:过热; D:液态 24、理想气体的等压摩尔热容和等容摩尔热容之间的关系为______。 A.Cp/CV<1 B.Cp-CV=R C.Cp/CV=1.4 D.Cp/CV=5/3 25、在间壁式换热器中,用常压下的饱和水蒸气加热空气,空气的进出口温度分 别为 20℃和 50℃,则换热管的壁温接近__℃。 A.(100 B.(20 C.(50 D.(63 二、多项选择题(共 25 题,每题 2 分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上 符合题意,至少有 1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分) 1、气体和液体的密度分别为ρ 1 和ρ 2,当温度下降时两者的变化为____ A:ρ 1 和ρ 2 均减小; B:ρ 1 和ρ 2 均增大; C:ρ 1 增大,ρ 2 减小; D:ρ 1 减小,ρ 2 增大 2、电动卷扬机应按规程做定期检查,每____至少一次。 A:周; B:月; C:季; D:年 3、安全阀应____安装。 A:倾斜; B:铅直; C:视现场安装方便而定; D:水平 4、常拆的小管径管路通常用____连接。 A:螺纹; B:法兰; C:承插式; D:焊接 5、两组分均相混合物采用平衡分离的必要条件之一是__。 A.(分配系数 k>1 B.(分配系数 k<1 C.(分离因子α =1 D.(分离因子α 偏离 1

6、800K 下,I2(g)作为催化剂加速气相乙醛分解反应,其反应为 CH3CHO(g)→ CH4(g)+CO(g),若无催化剂存在时,分解反应的活化能为 190.38kJ·mol-1,当 加入催化剂后,在同样条件下,反应速率增至原速率的 3600 倍,则催化剂加入 后.反应活化能降低了__kJ·mol-1。(设指前因子 kO 不变) A.(54.4 B.(6.55 C.(0.0068 D.(数据不足,无法计算 7、汽液相变过程的Δ S 和Δ H 的关系是______。 A.Δ S=Δ H/T,不受限制 B.Δ S=Δ H/T,T 应该是沸点 C.Δ S=Δ H/T,即在温度 T 时的Δ H 及Δ S D.以上三种说法都不对 8、生产现场工艺合格率一般达到____即视为现场工艺处于受控状态。 A:90%; B:100%; C:95%; D:98% 9、下列气体中____是惰性气体,可用来控制和消除燃烧爆炸条件的形成。 A:空气; B:一氧化碳; C:氧气; D:水蒸汽 10、 在理想情况下, 等百分比流量特性控制阀的相对流量与相对开度之间的关系 为() 。 A.选项 A B.选项 B C.选项 C D.选项 D 11、物体的黑度在数值上与该物体在同一温度下的__相等。 A.(A) 透过率 D B.(B) 吸收率 A C.(C) 反射率 R D.(D) 辐射系数 C 12、对离心泵错误的安装或操作方法是____ A:吸入管直径大于泵的吸入口直径; B:启动前先向泵内灌满液体; C:启动时先将出口阀关闭; D:停车时先停电机,再关闭出口阀 13、____在工艺设计中起主导作用,是施工安装的依据,同时又作为操作运行及 检修的指南。 A:设备布置图; B:管道布置图; C:工艺管道及仪表流程图;

D:化工设备图 14、吸收操作的目的是分离____ A:气体混合物; B:液体均相混合物; C:气液混合物; D:部分互溶的均相混合物 15、根据热力学第二定律,下列叙述错误的是______。 A.热不可能从低温物体传到高温物体而无其他影响 B.不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功而没有其他影响 C.不可能制造一种不消耗能量而不断做功的机器,即第一类永动机是不可能存 在的 D.孤立体系的熵只能增加,不可能发生熵值减少的过程 16、离心泵最常用的调节方法是____ A:改变吸入管路中阀门开度; B:改变出口管路中阀门开度; C:安装回流支路,改变循环量的大小; D:车削离心泵的叶轮 17、流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着____ A:压力; B:动能; C:湍流; D:粘性 18、异步电动机的功率不超过____,一般可以采用直接启动。 A:5KW; B:10KW; C:15KW; D:12KW 19、附图所示系统为一冷却器出口物料温度控制系统,要求物料温度不能太低, 否则容易结晶,控制阀、控制器分别应选() 。 A.气开阀、正作用 B.气关阀、正作用 C.气开阀、反作用 D.气关阀、反作用 20、对于某一反应系统,存在如下两个反应(1)A+2B===C+D ①主反应,目的产 物为 C;(2)3A+4B===E+F ②副反应;已知反应器入口 A=10mol,出口 C=6mol, E=1mol,则此反应系统中反应物 A 的转化率、目的产物的选择性分别为____ A:80%、85%; B:90%、66.67%; C:85%、66.67%; D:60%、75% 21、直径为φ 60mm×5mm 的管道用 30mm 厚的软木包扎,其外再用 100mm 厚 的保温灰包扎来作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面的 温度为 10 ℃,已知软木、保温灰的平均导热系数分别为 0.043W/(m ·℃ ) 和 0.07W/(m·℃),求出每米管长的冷量损失量与__接近。

A.(A) -37.5W/m B.(B) -32.5W/m C.(C) -25W/m D.(D) -23W/m 22、 无论是电解池或者是原电池,极化结果将令阳极电极电势与平衡电极电势相 比__,阴极电极电势与平衡电极电势相比__。 A.(变得更正,变得更负 B.(变得更负,变得更负 C.(变得更负,变得更正 D.(变得更正,变得更正 23、400K 下,某二级气相反应,以压力表示的速率常数 kP=10-3(kPa)-1·s-1, 将 kP 换成以浓度表示的速率常数 KC__dm3·mol-1·s-1。 A.(11.06 B.(3.326×10-3 C.(10-3 D.(3.0×10-7 24、法兰或螺纹连接的阀门应在____状态下安装。 A:开启; B:关闭; C:半开启; D:均可 25、重力沉降室只能去除粒径为__的颗粒物。 A.(A) 15~20μ m B.(B) 20~30μ m C.(C) 50μ m 以下 D.(D) 50μ m 以上


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