化工生产实验题5
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化工作业考试题库完整以下是一份完整的化工作业考试题库,供学生参考使用:第一章:化学反应动力学1. 什么是反应速率?它有哪些影响因素?2. 描述反应速率的指数幂律方程及其含义。
3. 什么是活化能?如何用 Boltzmann 方程来描述它?4. 描述反应阶数的含义,并分别讨论一阶反应和二阶反应的特点。
5. 什么是反应机理?用反应机理的概念解释链反应的过程。
第二章:物理化学基础1. 描述固态、液态、气态物质的特点,以及它们之间相互转换的机制。
2. 什么是理想气体?描述理想气体状态方程及其推导过程。
3. 描述 Gibbs 自由能的概念,以及用 Gibbs-Helmholtz 方程来计算化学反应的平衡常数。
4. 描述几种化学反应平衡的影响因素,并以 Haber-Bosch 反应为例进行分析。
5. 描述电解质溶液的电导率、强度和活度系数的概念,并介绍Kohlrausch 定律。
第三章:有机化学基础1. 描述有机化合物的基本结构和命名规则。
2. 描述取代反应和消除反应的基本概念,并举例说明它们的应用。
3. 描述芳香族化合物的基本结构和反应,并以苯为例进行分析。
4. 什么是立体化学?描述立体异构体的分类及其研究方法。
5. 什么是碳碳键的形成?描述常见的碳碳偶联反应及其应用。
第四章:化工原理1. 描述反应器的类型和基本原理,并以批式反应器为例进行分析。
2. 描述气体吸收和起泡塔的原理,并以填充塔为例进行分析。
3. 描述浓差极化现象及其应对措施,以及电渗析和气体渗透的原理。
4. 什么是沉淀反应?以硫化亚铁沉淀法为例进行分析。
5. 描述反应热的概念及其测量方法,并以酸碱中和反应为例进行分析。
以上是该考试题库的全部内容。
希望对学生有所帮助!。
5-10甲苯歧化装置实训
一、填空题
1、甲苯歧化装置开车前需要准备什么〔平安帽〕、〔双耐腐蚀乳胶手套〕、〔活动扳手〕、〔钢瓶氮气〕、〔物料〕等。
2、甲苯歧化装置开车操作,主要有哪两个操作过程〔反响工段〕、〔精馏工段〕。
3、甲苯歧化装置停车首先要停什么〔反响器加热炉〕、〔反响器预热器〕、〔1号筛板塔再沸器〕、〔2号筛板塔再沸器〕、〔3号填料塔再沸器〕;然后停〔1号进料泵〕、〔2号进料泵〕、
〔3号进料泵〕、〔4号进料泵〕、;再停〔冷却水〕、〔冷凝风机〕、最后〔关闭系统〕。
二、简答题
1、甲苯歧化装置别离塔塔顶为什么不仅要装水冷却器,而且要装活性炭吸附器?
答:因为甲苯歧化装置别离塔塔内主要产物是没有反响的甲苯,以及反响器反响生成的苯和二甲苯,它们经过2号换热器换热完以后温度都很高,依然有热蒸汽出来,这三种物料都是有毒物料,所以首先用水冷却器冷凝后局部回到别离塔,只有少量气体再用活性炭吸附器吸附后才排入大气中,减少对环境的污染,
人员的伤害。
2 甲苯歧化装置为什么每次操作投物料时都要先给反响器、加热炉、换热器、分体塔等抽真空,然后充入氮气?
答:因为甲苯歧化反响属于高温高压反响,每次反响器、加热炉等的反响温度都在500度左右,如果反响器和加热炉里面氧气超标,会发生爆炸,所以每次把反响器、加热炉等里面的氧气抽出,然后充入惰性气体氮气,这样不会发生爆炸。
无机化工流程题(5)1.绿矾被广泛用于医药和工业领域,工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的方法如下:方法一:利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(流程如图1所示)(1)试剂a和试剂b分别为________________(填名称),操作1的名称为________(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中可以将CuFeS2氧化成硫酸盐,写出该反应的化学方程式:___________方法二:利用工业废铁屑制取绿矾(流程如图2所示)(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是______________(4)实验室进行操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器的名称为____________________(5)可通过检验CO2-3判断操作Ⅰ是否洗涤干净,检验方法为__________________________________________(6)测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下:a.称取3.72 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中c.用硫酸酸化的0.010 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器名称为_______________________________________②样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________×100%(用分数表示)③上述测定中,若滴定管规格为50 mL,则步骤a中称取样品的质量不能超过_______g(保留小数点后四位) 2.某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)为原料,制备MgCO3·3H2O。
实验流程如下图所示:(1)为了加快废渣的酸溶速率,可采取的办法有________________________________(任写一点),酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为___________________________________(2)加入30%H2O2的目的是______________________________________________(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+①加入30%H2O2后,检验溶液中是否含有Fe2+的最佳试剂是_____________________②萃取分液完成后,检验水相中是否含有Fe3+的最佳试剂是_______________________(4)室温下,除去MgSO4溶液中的Al3+(使Al3+浓度小于1×10-6mol·L-1)而不引入其他杂质,应加入的试剂X为____________,应调节pH的范围为________________________(已知:①K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33;②pH=8.5时,Mg(OH)2开始沉淀)(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤,确认沉淀洗净的操作及现象是________________ ______________________________________________________________________________3.精制硅藻土因为颗粒小(直径仅几微米)、吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。
化工专业实验抽考题化工专业实验总成绩由2部分组成:平时成绩(包括考勤、实验过程情况、实验报告)占70%,抽考成绩占30%。
实验一 双驱动搅拌器测定气液传质系数(1) 本实验需要记录哪些数据?(2) 如何求取*2AL A CO P P N 、、 。
(3) 本实验用纯CO 2有什么目的?(4) 实验前为何要用CO 2排代实验装置中的空气?(5) 气体进入吸收器前为何要用水饱和器?(6) 气体稳压管的作用是什么?实验二 连续流动反应器中的返混测定(1)为什么说返混与停留时间分布不是一一对应的?(2)测定停留时间分布的方法有哪些?本实验采用哪种方法?(3)何谓返混?返混的起因是什么?限制返混的措施有哪些?(4)使用搅拌器时要注意什么?实验三 催化反应精馏法制甲缩醛(1) 采用反应精馏工艺制备甲缩醛,从哪些方面体现了工艺与工程相结合所带来的优势?(2) 是不是所有的可逆反应都可以采用反应精馏工艺来提高平衡转化率?为什么?(3) 在反应精馏塔中,塔内各段的温度分布主要由哪些因素决定?(4) 反应精馏塔操作中,甲醛和甲醇加料位置的确定根据什么原则?(5) 为什么催化剂硫酸要与甲醛而不是甲醇一同加入?实验中,甲醛原料的进料体积流量如何确定?实验四 乙苯脱氢制苯乙烯(1) 乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应?如何判断?(2) 如果是吸热反应,则反应温度为多少?实验室是如何来实现的?工业上又是如何来实现的?(3)对本反应而言是体积增大还是减小?加压有利还是减压有利?(4)工业上是如何来实现加减压操作的?本实验采用什么方法?为什么加入水蒸汽可以降低烃分压?(5)在本实验中你认为有哪几种液体产物生成?哪几种气体产物生成?如何分析?实验五恒沸精馏1.恒沸精馏适用于什么物系?2.恒沸精馏对夹带剤的选择有哪些要求?3.夹带剂的加料方式有哪些?目的是什么?4.恒沸精馏产物与哪些因素有关?5.用正己烷作为夹带剂制备无水乙醇,那么在相图上可分成几个区?如何分?本实验拟在哪个区操作?为什么?6.实验精馏塔有哪几部分组成?说明动手按装的先后次序,理由是什么?实验六液膜分离法脱除废水中的污染物(1)液膜分离与液液萃取有什么异同?(2)液膜传质机理有哪几种形式?主要区别在何处?(3)液膜分离中乳化剂的作用是什么?其选择依据是什么?(4)液膜分离操作主要有哪几步?各步的作用是什么?(5)如何提高乳状液膜的稳定性?(6)如何提高乳状液膜传质的分离效果?实验七二元系统汽液平衡数据的测定(1)为什么即使在常低压下,醋酸蒸汽也不能当作理想气体看待?(2)本实验中气液两相达到平衡的判据是什么?(3)为什么要对平衡温度作压力校正?(4)本实验装置如何防止汽液平衡釜闪蒸、精馏现象发生?如何防止暴沸现象发生?。
技能认证化工总控初级考试(习题卷5)第1部分:单项选择题,共59题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]将含晶体10%的悬浊液送往料槽宜选用A)离心泵B)往复泵C)齿轮泵D)喷射泵答案:A解析:二、2.[单选题]晶体可按晶格空间结构的区别分为( )。
A)不同的晶系B)原子晶体和离子晶体C)分子晶体和离子晶体D)金属晶体和非金属晶体答案:A解析:3.[单选题]贮存易燃易爆,强氧化性物质时,最高温度不能高于:A)20℃B)10℃C)30℃D)0℃答案:C解析:4.[单选题]为了提高制冷系统的经济性,发挥较大的效益,工业上单级压缩循环压缩比 ( ) 。
A)不超过12B)不超过6~8C)不超过4D)不超过8~10答案:B解析:5.[单选题]当化学反应的热效应较小,反应过程对温度要求较宽,反应过程要求单程转化率较低时,可采用()反应器A)自热式固定床反应器B)单段绝热式固定床反应器C)换热式固定床反应器D)多段绝热式固定床反应器答案:B解析:6.[单选题]某容器内的压力为1MPa,为了测量它,应用下列哪一量程的压力表___。
D)0-4.0MPa答案:B解析:7.[单选题]间歇式反应器出料组成与反应器内物料的最终组成。
A)不相同B)可能相同C)相同D)可能不相同答案:C解析:8.[单选题]工业上噪声的个人防护采用的措施为:()A)佩戴个人防护用品B)隔声装置C)消声装置D)吸声装置答案:A解析:9.[单选题]根据《消防法》的规定,在设有车间或仓库的建筑物内,不得设置()。
A)食堂B)活动室C)休息室D)员工集体宿舍答案:D解析:10.[单选题]当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,( )的说法是错误的。
A)逆流时,Δtm一定大于并流、错流或折流时的Δtm;B)采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)的用量;C)采用逆流操作可以减少所需的传热面积;D)温度差校正系数φΔ t 的大小反映了流体流向接近逆流的程度。
第五章化工生产中的重要非金属元素单元检测题一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.《厉害了,我的国》“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目。
它们与化学有着密切联系。
下列说法正确的是( )A.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料B.“复兴号”车厢连接处关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于无机非金属材料C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅解析A项,“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料;B项,增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料;C项,新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。
如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料;D项,硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料,利用高纯硅的半导体性能,可以制成光电池,将光能直接转换为电能,二氧化硅为光导纤维的成分。
答案 C2.沪昆高速铁路是国家重要的交通线路,在工程建设中用量最大的硅酸盐材料是( )A.钢筋B.水泥C.玻璃D.陶瓷解析钢筋属于金属材料,A项错误;水泥是混凝土的主要成分,属于硅酸盐材料,B项正确;玻璃属于硅酸盐材料,但是在沪昆高速铁路工程建设中用量不大,C项错误;陶瓷属于硅酸盐材料,但是在沪昆高速铁路工程建设中用量不大,D项错误。
答案 B3.下列属于纯净物的是 ( )A.液氨B.氨水C.漂白粉D.氯水解析液氨(液态的氨气)是纯净物。
氨水(氨气的水溶液)、漂白粉(主要成分是氯化钙和次氯酸钙)、氯水(氯气的水溶液)都是混合物。
答案 A4.下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应,且硫作还原剂的是( )A.O2B.FeC.H2D.Zn解析硫是较活泼的非金属元素,能与许多金属、非金属发生反应。
硫与活泼非金属单质氧气反应时,表现出还原性;硫与金属单质、氢气等反应时,表现出氧化性;硫与变价金属反应时,一般生成低价金属的硫化物。
第一章 流体流动4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为[](绝压)Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-==)-=(A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()(个)695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解:(1)A 点的压力()(表)Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ(2)B 点的压力()(表)Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7.某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa (表压),在炉外装一安全液封管(又称水封)装置,如本题附图所示。
液封的作用是,当炉内压力超过规定值时,气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题练概念1.我国清代《本草纲月拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
”这里的“强水”是指( ) A.氨水B.硝酸C.盐酸D.卤水2.德国科学家曾利用卫星数据和一种先进的仪器,绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。
从科学家绘制的二氧化氮分布图来看,欧洲和北美洲的经济比较发达,注重环保的大城市上空二氧化氮密度很高。
其原因是这些地区的( ) A.硝酸工业发达 B.雷雨天气较多 C.机动车辆过多 D.燃料以煤为主3.下列现象或事实中不能用同一原理解释的是( ) A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D.2SO 和23Na SO 溶液都能使氯水褪色4.氨是氮肥工业及制取硝酸、炸药等的原料。
下列说法中正确的是( ) A.2N 和2H 在点燃或光照条件下可合成3NHB.3NH 和3HNO 溶于水后都能导电,故二者都是电解质C.3NH 遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟D.由3NH 制备3HNO 的过程中,氮元素被还原 5.下列物质之间的转化都能一步实现的是( ) A.22323Si SiO H SiO Na SiO →→→ B.2332Al Al O Al(OH)NaAlO →→→ C.23232N NH NO NO HNO NO →→→→→ D.32422324S SO H SO SO Na SO Na SO →→→→→ 6.下表所示有关物质检验的实验结论中正确的是( )7.下列各组中的物质在指定的分散系中能大量共存的是( )A.空气:223HCl CO SO NH、、、B.水玻璃:3K H NO Cl++--、、、C.氨水:433Na NH NO Al(OH)++-、、、D.pH=2的溶液:223Fe Ca NO Cl++--、、、8.某实验小组设计了如下图所示的装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。
流体流动阻力实验一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流,其原因是:BA、只有这样才能保证有充足的供水量。
B、只有这样才能保证位压头的恒定。
C、只要如此,就可以保证流体流动的连续性。
二、本实验中首先排除管路系统中的空气,是因为:CA、空气的存在,使管路中的水成为不连续的水。
B、测压管中存有空气,使空气数据不准确。
C、管路中存有空气,则其中水的流动不在是单相的流动。
三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上?EA、一定能。
B、一定不能。
C、只要温度相同就能。
D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。
E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。
四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体?CA、无论什么流体都能直接应用。
B、除水外什么流体都不能适用。
C、适用于牛顿型流体。
五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时,其能量的损失是否相同。
AA、相同。
B、只有放置角度相同,才相同。
C、放置角度虽然相同,流动方向不同,能量损失也不同。
D、放置角度不同,能量损失就不同。
六、本实验中测直管摩擦阻力系数时,倒U型压差计所测出的是:AA、两测压点之间静压头的差。
B、两测压点之间位压头的差。
C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。
D、两测压点之间总压头的差。
E、两测压点之间速度头的差。
七、什么是光滑管?AA、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。
B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。
C、光滑管是水力学光滑的管子(即如果进一步减小粗糙度,则摩擦阻力不再减小的管子)。
八、本实验中当水流过测突然扩大管时,其各项能量的变化情况是:AA、水流过突然扩大处后静压头增大了。
B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。
C、水流过突然扩大处后总压头增大了。
D、水流过突然扩大处后速度头增大了。
E、水流过突然扩大处后位压头增大了。
离心泵实验一、在本实验中,若离心泵启动后抽不上水来,可能的原因是:CA、开泵时,出口阀未关闭。
化工设计练习题化工设计是化学工程领域中非常重要的一部分,它涉及到各种化学工艺过程的设计和优化。
化工设计练习题是帮助学生巩固对化工设计理论的理解,并提高解决实际问题的能力。
下面是一个化工设计练习题,以帮助读者更好地理解化工设计的过程。
问题描述:假设您是一家化工公司的工艺工程师,负责设计一条新的化工生产线。
您需要设计一个生产苯乙烯的过程,从苯和乙烯两种原料开始。
生产线的基本要求如下:1. 生产线的产能为每年10万吨苯乙烯;2. 原料使用效率要高,尽量减少废料产生;3. 生产过程要稳定可靠,并确保产品质量符合标准。
请按照以下步骤设计该化工生产线:1. 原料选择和储存根据该生产线的要求,选择合适的苯和乙烯供应商,并确保供应的稳定性和可靠性。
考虑到生产线的连续性,应充分考虑原料的储存问题,确保原料供应充足但不会造成堆积。
2. 反应过程设计根据苯和乙烯的化学反应特性,设计一个合适的反应器,并确定最佳的反应条件,例如温度、压力和反应物的投入比例。
在设计反应过程时,需要考虑到反应速率和选择性,以达到最理想的产物产量和质量。
3. 产物分离与纯化在反应结束后,需要对产物进行分离和纯化。
根据苯乙烯和其他副产物的物理化学性质的差异,设计一个合适的分离工艺,例如萃取、蒸馏或结晶。
在分离过程中,要注意提高分离效率和减少能源消耗。
4. 废物处理在化工生产过程中,难免会产生一些废物。
设计一个合适的废物处理系统,确保对环境无害且符合法规要求。
可以考虑采用物理、化学或生物处理方法,将废物彻底处理掉或转化为有价值的物质。
5. 过程优化设计一个自动化的控制系统,用于监测和调节整个生产过程。
通过实时数据采集和分析,对生产过程进行优化,提高产能和能源利用效率,减少废料产生,并确保产品质量的稳定性。
以上是一个基本的化工生产线设计的步骤。
在实际应用中,还需要考虑到安全性、经济性和可持续性等方面的因素。
化工设计是一个复杂且细致的过程,需要综合考虑众多因素,并做出合理的决策。
化工试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种物质不属于化工原料?A. 石油B. 天然气C. 煤炭D. 木材答案:D2. 化工生产中常用的催化剂是什么?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 活性炭D. 铂答案:D3. 下列哪个选项是化工生产中常见的反应类型?A. 氧化还原反应B. 酸碱中和反应C. 沉淀反应D. 所有以上答案:D4. 化工生产中,哪种设备用于分离气体和液体?A. 冷凝器B. 分离器C. 蒸发器D. 反应器答案:B5. 化工生产中,哪种方法用于控制反应速率?A. 改变温度B. 改变压力C. 改变催化剂D. 所有以上答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些是化工产品?A. 塑料B. 化肥C. 钢铁D. 药品答案:ABD2. 化工生产中,哪些因素会影响产品质量?A. 原料质量B. 生产工艺C. 操作人员技能D. 环境温度答案:ABCD3. 化工生产中,哪些措施可以提高生产效率?A. 优化工艺流程B. 使用自动化设备C. 定期维护设备D. 减少能源消耗答案:ABCD4. 下列哪些是化工生产中常见的安全事故?A. 火灾B. 爆炸C. 泄漏D. 污染答案:ABCD5. 化工生产中,哪些是常见的环保措施?A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 噪音控制答案:ABCD三、填空题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,_______是控制产品质量的关键因素。
答案:原料质量2. 化工生产中,_______是常见的污染物之一。
答案:二氧化硫3. 在化工生产中,_______设备用于控制反应温度。
答案:冷凝器4. 化工生产中,_______是提高生产效率的重要手段。
答案:自动化5. 化工生产中,_______是常见的环保措施之一。
答案:废水处理四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工生产中常见的污染物有哪些?答案:化工生产中常见的污染物包括废气、废水、废渣和噪音等。
五蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8p0A760 1008 1335 1740 2230 2820 3020p0B144.8 208.4 292.8 402.6 542.8 719 760若苯—氯苯溶液遵循Raoult定律,且在1atm下操作,试作:(1) 苯—氯苯溶液的t—x(y)图及y—x图;(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x—y值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40%(体积%),求常压下的露点。
已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p0A 、p0B[mmHg],按下述Antoine方程计算:式中t为温度[℃]。
lg p0A=6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p0B=6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时,p0A =106.7kPa,p0B=40kPa,液相摩尔组成为 x A=0.4,试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A;(2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔,塔顶设有分凝器,已知进入分凝器的汽相组成y1=0.96(•摩尔分率,下同),冷凝液组成x D=0.95,两个组分的相对挥发度α=2,求:(1) 出分凝器的汽相组成y D=?(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D=? 习题4附图1.5 在1atm下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏,当馏出量为原料的 1/3时,求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线,其方程为 y=0.46x+0.5491.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F=0.4(摩尔组成),用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化,试求气相中易挥发组分的回收率。
第一章 流体流动4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为[](绝压)Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-==)-=(A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()(个)695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解:(1)A 点的压力()(表)Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ(2)B 点的压力()(表)Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7.某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa (表压),在炉外装一安全液封管(又称水封)装置,如本题附图所示。
液封的作用是,当炉内压力超过规定值时,气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理雷诺实验思考题模拟试卷一、选择题(每题1分,共5分)1.雷诺实验中,层流和湍流的判别依据是:A.雷诺数的大小B.流体速度C.管道直径D.流体密度2.下列哪种情况雷诺数会增大?A.流速减小B.管道直径增大C.流体粘度增大D.流体密度增大3.雷诺实验中,层流的特点是:A.流线平行B.流速分布均匀C.沿管道中心流速最大D.所有选项都正确4.湍流流动时,流体的速度分布:A.均匀B.随机变化C.呈抛物线状D.沿管道中心流速最小5.雷诺实验中,雷诺数的计算公式是:A.Re=ρVD/μB.Re=μVD/ρC.Re=ρvD/μD.Re=μvD/ρ二、判断题(每题1分,共5分)6.雷诺实验中,雷诺数小于2000时,流动一定是湍流。
()7.层流和湍流的转变只与雷诺数有关。
()8.雷诺实验中,层流和湍流的转变与管道材质有关。
()9.雷诺实验中,层流和湍流的转变与管道长度有关。
()10.雷诺实验中,层流和湍流的转变与流体温度有关。
()三、填空题(每题1分,共5分)11.雷诺实验中,层流和湍流的判别依据是_________。
12.雷诺实验中,层流的特点是_________。
13.雷诺实验中,湍流的特点是_________。
14.雷诺实验中,雷诺数的计算公式是_________。
15.雷诺实验中,层流和湍流的转变与_________有关。
四、简答题(每题2分,共10分)16.简述雷诺实验的原理。
17.简述层流和湍流的特点。
18.简述雷诺数的意义。
19.简述影响雷诺数的因素。
20.简述雷诺实验在化工中的应用。
五、应用题(每题2分,共10分)21.某流体在直径为0.05m的管道中流动,流速为2m/s,密度为1000kg/m³,粘度为0.001Pa·s,求雷诺数,并判断流动状态。
22.某流体在直径为0.1m的管道中流动,流速为1m/s,密度为800kg/m³,粘度为0.005Pa·s,求雷诺数,并判断流动状态。
化工生产实验题1.工业上以锂辉石(Li 2O·A12O 3·4SiO 2,含少量Ca 、Mg 元素)为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下:已知:① Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2 +H 2SO 4(浓)Li 2SO 4+Al 2O 3·4SiO 2·H 2O↓② 某些物质的溶解度(S )如下表所示。
(1)从滤渣1中分离出Al 2O 3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。
则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO 3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)。
(3)向滤液2中加入饱和Na 2CO 3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是。
(4)工业上,将Li 2CO 3粗品制备成高纯Li 2CO 3的部分工艺如下。
a .将Li 2CO 3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH 溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b .电解后向LiOH 溶液中加入过量NH 4HCO 3溶液,过滤、烘干得高纯Li 2CO 3。
① a 中,阳极的电极反应式是 。
② b 中,生成Li 2CO 3反应的化学方程式是 。
2、KClO 3在农业上用作除草剂,超细CaCO 3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。
某同学在实验室模拟工业过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下: Ⅰ. ① 电石与水反应的化学方程式是 。
② 残渣..中主要成分是Ca(OH)2 和 。
滤渣Al 2O 3 23①石灰乳调pH 至11 饱和Na 2CO 3溶液 ②Na 2CO 3溶液 250℃ ~ 300℃电 石水 灰 浆 自然风干 残 渣Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆..配成浊液,通入Cl 2 ,得到Ca(ClO 3)2与CaCl 2物质的量之比为1∶5 的溶液,反应的化学方程式是 。
Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl ,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO 3 晶体。
你认为能得到KClO 3 晶体的原因是 。
Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣..溶于NH 4Cl 溶液,加热,收集挥发出的气体再利用。
向所得CaCl 2溶液中依次通入NH 3、CO 2,便可获得超细CaCO 3,过程如下:① 根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣..中难溶盐的溶解原因 。
② CaCl 2溶液中通入两种气体后,生成超细CaCO 3的化学方程式是 。
③ 图示的溶液A 可循环使用,其主要成分的化学式是3、(211海淀一模28.)(14分)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图20所示。
图20实验步骤:①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;②加热A 试管直到B 中品红褪色,熄灭酒精灯;③将Cu 丝上提离开液面。
(1)装置A 中发生反应的化学方程式为 。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D 的存在,B 中的液体不会倒吸,其原因是 。
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作残CaCO 3是 。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu 2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图21的实验:图21(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
(6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。
A .固体甲中,CuS 和Cu 2S 不能同时存在B .固体甲中,CuO 和Cu 2O 至少有一种C .固体甲中若没有Cu 2O ,则一定有Cu 2SD .固体甲中若存在Cu 2O ,也可能有Cu 2S4、(211西城一模27.)(14分)氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。
某研究小组用粗铜(含杂质Fe )按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl 2·2H 2O )。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl 2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。
① 仪器A 的名称是 。
② 装置B 中发生反应的离子方程式是 。
③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl 的装置,你认为是否必要Cl 2 至固体完全溶解 粗铜 固体1 加稀盐酸 2 CuCl 2·2H 2O 2 溶液(填“是”或“否”) 。
(2)试剂X 用于调节pH 以除去杂质, X 可选用下列试剂中的(填序号) 。
a .NaOHb .NH 3·H 2Oc .CuOd .Cu 2(OH) 2CO 3e .CuSO 4(3)在溶液2转化为CuCl 2·2H 2O 的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。
小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H 2O)42+(aq) +4Cl -(aq) CuCl 42-(aq) +4H 2O(l)蓝色 黄色① 上述反应的化学平衡常数表达式是K = 。
若增大氯离子浓度,K 值(填“增大”、“减小”或“不变”) 。
② 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y ,进行如下实验,其中能够证明CuCl 2溶液中有上述转化关系的是(填序号) 。
a .将Y 稀释,发现溶液呈蓝色b .在Y 中加入CuCl 2晶体,溶液变为绿色c .在Y 中加入NaCl 固体,溶液变为绿色d .取Y 进行电解,溶液颜色最终消失5、(211海淀一模27.)(15分)某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN -离子,另一种废水中含有Cr 2O 72-离子。
该厂拟定如图19所示的废水处理流程。
图19 回答以下问题:(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是 。
(2)②中使用的NaClO 溶液呈碱性,用离子方程式解释原因 。
(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 。
(4)③中反应时,每0.4 mol Cr 2O 72-转移2.4 mol e -,该反应的离子方程式为 。
(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH 溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH 溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na 2S 溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。
请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因 。
6、(211西城一模26.)(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO ·Cr 2O 3,还含有SiO 2、Al 2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72-+ H2O 2CrO42-+ 2H+请回答:(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。
滤液1的成分除Na2CrO4外,还含有(填化学式)。
(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是。
(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(5)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
(6)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
7.【2011年北京市丰台区高三一模】高纯六水氯化锶(SrCl2·6H2O)可用于制造高档磁性材料、电解金属钠的助熔剂、高档颜料和液晶玻璃等,具有很高的经济价值。
高纯六水氯化锶的制备过程如下:Ⅰ.将纯水加入烧杯内,搅拌下加入适量工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物),制成浆料。
Ⅱ.缓慢加入工业盐酸进行酸化,将固体物质溶解。
Ⅲ.然后喷淋加入适量的硫酸,再加入质量分数为30%的双氧水少许。
Ⅳ.调节pH至8~10,加热至60~70℃, ,搅拌1h,过滤,除去残渣。
Ⅴ.滤液加热至沸,继续浓缩至氯化锶质量浓度(溶质质量与溶液体积之比)为 x g/L。
请回答:(1)用电子式表示HCl的形成过程。
(2)已知Sr为第五周期第ⅡA族元素,则不符合Sr>Ca的是(填序号)。
①原子半径②最外层电子数③金属性④最高价氧化物对应的水化物的碱性(3)写出步骤Ⅱ中加入盐酸时发生反应的离子方程式:。
(4)加入硫酸后会先生成硫酸锶沉淀,进而转化为硫酸钡沉淀,试分析原理。
(5)步骤Ⅲ中在酸性环境下加入双氧水是为将亚铁离子氧化成铁离子,写出该反应的离子方程式:。
(6)步骤Ⅳ中调节pH至8~10,最好选用的试剂为。
(7)已知某次实验得到浓缩后的氯化锶溶液中溶质为818g,溶剂为1000 g,经测定该溶液的密度为1.5 g/mL,则该溶液溶质的质量浓度x为 g/L(计算结果保留整数)。
8.【安徽省江南十校2011年高考二模冲刺理综卷】Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水),其部分工艺流程如下:又已知:①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7;②Ba(NO3)2晶体的分解温度:592℃;③K SP(BaSO4)=1.1×10-10,K SP(BaCO3)=5.1×10-9。
(1)该厂生产的BaCO 3因含有少量BaSO 4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na 2CO 3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。
试用离子方程式说明提纯原理:(2)上述流程酸溶时,Ba (FeO 2)2与HNO 3反应生成两种硝酸盐,反应的化学方程式为: 。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X 为 (填序号);A .BaCl 2B .BaCO 3C .Ba (NO 3)2D .Ba (OH )2(4)中和I 使溶液的p H 为4~5目的是 ;结合离子方程式简述原理 。
(5)从Ba (NO 3)2溶液中获得其晶体的操作方法是 。
(6)测定所得Ba (NO 3)2晶体的纯度:准确称取w 克晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量其质量为m 克,则该晶体的纯度为 。
9.(13分)氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。
为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+分别生⑴⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。