化工工艺学考试卷七套以及答案
《化工工艺学》试题一
一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）
1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭
的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________，而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：__________、__________、-
_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________
两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：__________和_________-
_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为：___________________________________-
__________（反应方程式）和________________________________________-____（反应方程式）。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中，硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的
组成指标为：S>20%、__________、__________、__________、__________ O<8%。
和H
2
9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①
稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________（反
应方程式）。
二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分）
1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。
2、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。
3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。
4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。
5、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义
式。
三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分）
1、在CO变换的实际生产中，通常可测得原料气及变换气中CO的干基含量，假
设以1mol干原料气为基准，初始CO的干基含量为y
1
，变换后CO的干基含量
为y
2
，试计算在转化过程中CO的转化率x。
2、在隔膜法电解食盐水溶液时，若电解槽的实际电压（V
槽
）为，电流效率为95%，
食盐水的理论分解电压（V
理
）为，试求电解过程中的电能效率。（计算结果保留小数点后两位有效数字）
《化工工艺学》试题二
一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）
1、在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足：①残余甲烷含量的体
积分数小于__________；②(CO+H
2)/N
2
(摩尔比)在__________之间。
2、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用_____________和____-
_______两种法将积炭消除。
3、在煤热解的过程中，对热解产物的组成有较大影响的因素有__________、 __-
_________和压力。
4、煤气化的工业方法要有_____________、___________和外热法。
5、在用铜氨液对合成氨原料气进行最终净化时，对CO的吸收具有活性的离子为-
_________。
6、在用甲烷化法脱碳时的主反应为______________________和_____________-
_________；副反应为______________________和______________________。
7、在合成尿素时适当提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表现在___________-
___________；______________________和有利于调节操作的热平衡。
8、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本
过程。
9、目前，世界上生产纯碱的方法主要有__________、___________和联合制碱法。
10、生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、_______-
____和油脂等的物质。
二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分）
1、写出气态烃蒸汽转化的主反应和副反应的化学反应方程式。
2、从热力学分析气态烃蒸汽转化宜在低压下进行，但在工业生产中一般将压力
提高到～，简述其原因。
3、简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自的特点。
4、简述在合成氨粗原料气净化阶段采用低温甲醇洗涤法的优、缺点。
5、试写出尿素合成过程中发生的三个主要副反应的名称及化学反应方程式。
三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分）
1、在CO变换的实际生产中，通常可测得原料气及变换气中CO的干基含量，假
，变换后CO的干基含量设以1mol干原料气为基准，初始CO的干基含量为y
1
，试计算在转化过程中CO的转化率x。
为y
2
）为，电流效率为95%，2、在隔膜法电解食盐水溶液时，若电解槽的实际电压（V
槽
）为，试求电解过程中的电能效率。（计算结果食盐水的理论分解电压（V
理
保留小数点后两位有效数字）
《化工工艺学》试题三
一、填空题（本题共30分，每空1分，共30空）
1、合成氨生产过程包括、和三大步骤。
2、以天然气为原料，采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求：
；。
3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应：；
。
4、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是，载体是。
5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫，其中低温甲醇洗涤法属于。干法脱硫中最典型的方法是。
6、一段转化炉和两个主要部分组成。
7、氨合成反应是在高温高压下进行，为了适应该条件，氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成，其中内件只承受，外筒只承受。
8、合成尿素反应为：。
9、硫酸生产原料主要有：硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等，我国分布较广。
10、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为。
11、目前SO
2
炉气在净化过程中主要采用（请选择：酸洗流程或水洗流程）。
12、SO
2
催化氧化所用催化剂为：。
13、为了降低尾气中SO
2的含量，提高硫的利用率，对SO
2
的转化工艺进行了改
进，最有效的技术是。
14、生产纯碱最重要的方法为、和天然碱加工。
15、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO
2
主要来源于。
16、电解法制烧碱的原理为：。
17、有机化学工业的最基本的产品为。
18、烃类管式炉裂解生产乙烯要求为：、、。
19、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理，然后再净化。
二、简答题（本题共60分，每题10分，共6题）
1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。
2、对裂解气进行深冷分离包括哪三大部分每部分作用是什么
3、不论是氨的合成还是裂解气的分离，都要进行压缩，而且采用的是多级压缩，为什么
4、联合法制碱包括哪两个过程绘出其原则流程图
5、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
6、简述该课程的特点。
三、计算题（10分）
原料丙烷进料1000kg/h，反应掉丙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，，求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题四
二、填空题（本题共30分，每空1分，共30空）
1、氨的生产方法有和。
2、以天然气为原料，采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求：
；。
3、CO变换所用催化剂分为、和宽温耐硫变换催化剂。
4、我国一般小型的合成氨厂在脱除CO
时，常采用化学家侯德榜提出的碳化法
2
合成氨流程制取。
5、铜铵液吸收法中，所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是：、
、。
6、一段转化炉根据烧嘴的位置不同可分为、和梯台炉。
7、氨合成塔分为连续换热、多段间接换热、多段冷激式等塔型，在布朗深冷净
化工艺中，
合成塔采用的是氨合成塔。
8、合成尿素反应为。
9、目前，焙烧硫铁矿主要采用（沸腾焙烧或固定床焙烧）技术。
10、硫铁矿在氧不够充足的条件下，其焙烧反应方程式为。
11、SO
2
炉气干燥所采用的干燥剂为。
12、硫酸的生产方法主要有和两种方法。
13、纯碱的分子式为Na
2CO
3
，倍半碱的分子式为Na
2
CO
3
·NaHCO
3
·2H
2
O，洁碱的
分子式为：。
14、联合法制碱过程中，碳酸化所需的CO
2
主要来源于。
15、苛化法制烧碱的原理为：。
16、有机化学工业的基本原料有：煤、、和。
17、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理，然后再净化。
18、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有：、、。
19、乙烯收率与原料烃的族组成的关系为：。
二、简答题（每题10分，共60分）
1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图
2、二氧化硫催化氧化时，如果采用四段绝热中间换热式转化器，请在转化率—温度图上绘出转化过程的绝热操作线及冷却线。
3、氨合成的工艺条件如何选择
4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程
5、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况。
6、绘出深冷分离流程方块示意图
三、计算题（10分）
原料乙烷进料1000kg/h，反应掉乙烷量700kg/h，得乙烯500 kg/h，，求反应的转化率、
选择性和收率。
《化工工艺学》试题五
一、填空题（20分, 每空2分）
1. 化工生产过程一般可概括为、和产品分离及精制三大步骤。
2. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。大部分烃类裂解过程包括、、和三个阶段。
3．由反应方程式CH
4+H
2
O=CO+3H
2
表示的反应，常被称为反应。
4．平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度，或压力时，都能使平衡氨浓度增大。
5. 反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程，可抑制串联副反应的发生，反应器比较适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应，且主、副反应的活化能相差甚大的场合。。
二、选择题（共20分，每题2分）
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工：
A．烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D.常压蒸馏和减压蒸馏
2．各族烃类的裂解反应难易顺序为：
A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃
B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃
C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃
D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃
3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为:
A. 转化率；
B. 氢含量;
C. 选择性;
D. 氢碳比;
4. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为:
A. 水蒸气转化反应是吸热的可逆反应;
B. 低温对转化反应平衡有利;
C. 高压有利于转化反应平衡;
D. 低水碳比有利于转化反应；
5. 对CO变换反应，下列说法正确的是：
A. 高温和高水碳比有利于平衡右移；
B. 变换反应是可逆放热反应；
C. 变换过程采用单反应器；
D. 压力对平衡和反应速度都无影响；
6. 合成氨反应是：
A. 可逆放热反应
B. 放热反应
C. 可逆吸热反应
D. 吸热反应
7. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是:
A.合理选择载热体和载热体的温度控制.
B.控制好单程转化率.
C.控制好原料的配比.
D.控制好适宜的空速.
8. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是：
A. Cu
B. Ag
C.三氧化二铝
D. Fe
9. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了
A.冷却反应后物料.
B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.
C.除去反应后物料中未反应的氨.
D.防止丙烯腈, HCN等副产物聚合.
10. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl可视为:
A. 活性组分之一
B. 助催化剂
C. 抑制剂
D. 氧化促进剂
三、判断对错.(对的在括号内划√, 错的划×)（共10分，每题2分）
1．通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量。（）
2．对烃类的裂解过程，要求高温，高压，低停留时间（）
3．吸热反应是热力学上不利的反应。（）
4．用于氨合成的熔铁催化剂，使用前必须升温还原活化。（）
5．醋酸铜氨溶液精制合成氨用合成气是工业上应用最广泛的方法，增加高价铜浓度能增加铜液的吸收能力。（）
四、简要回答下列各题.（共30分，每题6分）
1．常采用哪些方法对合成气精制这些方法各有何优缺点。
2. 裂解气为何脱炔，如何脱炔
3．乙烯环氧化的主、付反应如何
4．在氧化反应过程中，致稳气有何作用
5. 结合你所学的工艺知识，谈谈水在化工生产中的作用
五、参考有关工艺流程图，简要回答问题（20分）
附图为以天然气为原料的日产千吨的大型合成氨厂的转化工段流程图。请参考此流程图回答下列问题：
#设备的作用是什么
2. 2#设备的作用是什么
3.此工艺为何要设置二段转化
4.为何要向二段转化器中引入经预热至450℃左右的空气
5.此工艺的压力为何选3MPa
附图：天然气一水蒸气转化工艺流程示意图
l—钴钼加氢脱硫器；2一氧化锌脱硫罐；3——段炉对流段；4_--段炉辐射段；5一二段转化炉；6一第一废热锅炉；７—第二废热锅炉；８—汽包；9—辅助锅炉；10—排风机；11一烟囱
《化工工艺学》试题六
三、填空题（本题共35分，每空1分，共35空）
1、合成氨原料构成从以为主转移到以和为主。
2、煤气化因采用不同的气化剂，可以生产几种不同用途的工业煤气：；
；；。
3、甲烷蒸汽二段转化的目的：
；。
4、一氧化碳高变催化剂是以为主体，以为主要添加物的多成分铁-铬系催化剂。
5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫，湿法脱硫按其作用原理可分为；；
。
6、二氧化碳既是氨合成的毒物，又是制造；等氮肥的重要原料。
7、氨是铜氨液中的主要组分，它以；；三种形式存在。
8、合成尿素反应为：。
9、提高平衡氨含量的途径有：；；；。
10、接触法制造硫酸生产过程包含有三个基本工序：；；。
11、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为。
12、SO2催化氧化所用催化剂为：。
13、为了降低尾气中SO2的含量，提高硫的利用率，对SO2的转化工艺进行了改进，最有效的技术
是。
14、生产纯碱最重要的方法为、和天然碱加工。
15、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于。
16、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理，然后再净化。
二、简答题（本题共45分，每题9分，共5题）
1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。
2、不论是氨的合成还是裂解气的分离，都要进行压缩，而且采用的是多级压缩，为什么
3、联合法制碱包括哪两个过程绘出其原则流程图
4、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
5、简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法。
三、计算题（20分，每小题10分）
1、某一氯碱工厂的电解车间，采用隔膜法电解食盐水溶液，共有40台电解槽，通电电流为10000A/台，求该厂每天理论上可生产多少NaOH 、Cl
2、 H2
2、管式裂解炉原料乙烷进料1000kg/h，反应掉乙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，，求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题七
四、填空题（本题共35分，每空1分，共35空）
1、氨的生产方法有和。
2、工业实践证明，煤气化操作采用三高一短，即、、
、的经验是行之有效的。
3、CO变换所用催化剂分为、和宽温耐硫变换催化剂。
4、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫，其中低温甲醇洗涤法属于。干法脱硫中
最典型的方法是。
5、铜铵液吸收法中，所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是：、
、。
6、氨合成反应过程由气固相催化反应过程的、和等一系列连续步骤组成。
7、尿素合成条件下可能发生的副反应有三个：、和。
8、合成尿素反应为。
9、SO2炉气干燥所采用的干燥剂为。
10、硫酸的生产方法主要有和两种方法。
11、纯碱的分子式为Na2CO3，倍半碱的分子式为，洁碱的分子式为：。
12、联合法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于。
13、苛化法制烧碱的原理为：。
14、芳烃的脱烷基化有：、、和。
15、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理，然后再净化。
16、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有：、、。
二、简答题（本题共45分，每小题9分，共5题）
1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图
2、简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法。
3、氨合成的工艺条件如何选择
4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程
5、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况。 三、计算题（20分，每小题10分）
1、某一氯碱工厂的电解车间，采用隔膜法电解食盐水溶液，共有40台电解槽，通电电流为10000A/台，求该厂每天理论上可生产多少NaOH 、Cl
2、 H 2
2、管式裂解炉原料乙烷进料1000kg/h ，反应掉乙烷量600kg/h ，得乙烯340 kg/h ，，求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题一答案
一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）
1、242H C CH +?；22CO C CO +?；O H C H CO 22+?+；242H C CH +?
2、空气煤气；水煤气；混合煤气；半水煤气
3、吸附态水；化学键态水
4、铜锌铝系；铜锌铬系
5、湿法脱硫；干法脱硫
6、催化剂筐；热交换器
7、2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (l)；NH 4COONH 2 (l)＝NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l) 8、As<%；C<1%；Pb<%；F<% 9、稳定的矿石组成；稳定的投矿量 10、2NaCl+H 2O→Cl 2↑+H 2↑+2NaOH
二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、答：
危害：① 炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。 ② 炭黑的生成影响反应器内的传热，致使转化炉管壁局部过热，而缩短其使用
寿命。
③炭黑的生成能使催化剂粉碎，增大床层阻力，影响生产能力。
应采取的措施：
①提高蒸汽比（水碳比）；
②保持催化剂的活性；
③选择适宜的操作条件。
2、答：
①铁氧化物，含量为80~90%，是催化剂的活性组分；
②三氧化二铬，含量为~15%，是催化剂的稳定剂，防止催化剂中的铁组分过渡
还原；
③氧化钾，含量为~%，是催化剂的助剂，能提高催化剂的活性，强度及耐热性。
3、答：
优点：①转化反应速度快，最终转化率高；
②能处理SO
含量较高的气体；
2
③能减轻尾气的危害。
缺点：①热量损失大；
②阻力大，能耗增加；
③流程长，操作复杂。
4、答：
优点：原料便宜；生产过程中氨能循环使用，损失少；能实现大规模连续生产；
易实现机械化和自动化；产品质量高。
缺点：原料利用率低；废液废渣污染严重，不便在内陆建厂；母液中含有大量的Cl，需加入石灰乳才能使之分解，并通过蒸馏回收氨，设置蒸氨塔消
NH
4
耗大量蒸汽和石灰；流程长，设备庞大，能量消耗大。
5、答：
①转化率：转化率＝(参加反应的原料量／通过反应器的原料量)×100%；
②产气率：产气率＝(气体产物总质量／原料质量)×100%；
③选择性：选择性＝(转化为目的产物的原料摩尔数／反应掉的原料摩尔数)×
④ 收率：收率＝(转化为目的产物的原料摩尔数／通过反应器的原料摩尔数)×100%；
⑤ 质量收率：质量收率＝(实际所得目的产物质量／通入反应器的原料质量)×100%
三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分） 1、解：CO 变换的方程式为：CO+H 2O→CO 2+H 2
设：在变换过程中干基原料气的物质的量为1mol ，CO 的转化率为x ，由假设
及题意可得：当反应到平衡时，CO 转化的物质的量为x y ?1mol ，而生成的CO 2和H 2的物质的量分别为x y ?1mol 和x y ?1mol ，则平衡时变换气的物质的量为：
)
(111111mol x y x y x y x y ?+=?+?+?-
平衡时CO 物质的量为：21)1(y x y ??+ 由CO 物质的量的守恒则有：
初始CO 的物质的量＝转化的CO 的物质的量+未转化的CO 的物质的量，即有：
2111)1(1y x y x y y ??++?=?
整理得：
%
1002
112
1??+-=
y y y y y x
2、解：电能效率=(W 理/W 实)×100% =(I 理×V 理)/ (I 实×V 实) ×100% =(I 理/I 实)×(V 理/V 实) ×100% =95%× ×100% =%
在电解过程中的电能的效率为％
《化工工艺学》试题二答案
一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）
2、降压减量；提高水碳比
3、温度；加热速率
4、蓄热法；富氧空气气化法
5、Cu(NH 3)2+
6、CO+3H 2=CH 4+H 2O ；CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；2CO ＝C+CO 2；Ni+4CO ＝Ni(CO)4
7、抑制缩二脲的生成；降低物系介质的腐蚀性
8、焙烧；转化
9、氨碱法；天然碱加工
10、纤维素；半纤维素；淀粉；糖类
二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、答：
主反应：2243H CO O H CH +?+； 22442H CO O H CH +?+；
22422H CO CO CH +?+； O H H CO CO CH 222432++?+； O H CO CO CH 224243+?+； 222H CO O H CO +?+
副反应：242H C CH +?； C CO CO +?22； O H C H CO 22+?+ 2、答：
① 可以节省压缩功消耗； ② 提高过量蒸汽余热的利用价值；
③ 可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。 3、答： 湿法脱硫：
吸收速度或化学反应速度快，硫容量大，适合于高硫含量的原料气，脱硫液再生方便，可循环使用，还可回收硫黄，但脱硫精度不高。 干法脱硫：
使用固体脱硫剂，脱硫精高，可将硫化物脱至~m 3，但脱硫设备机组庞大，
更换脱硫剂工作笨重，再生能耗大，仅适用于脱除低硫或微量硫。 4、答： 优点：
① 可脱除多种杂质：H 2S 、CO 2、COS 、CS 2、RSH 、C 4H 4S 、HCN 、NH 3和NO ，同时还有脱水作用，使气体得到干燥，有用的组分在甲醇的再生过程中得到回收。
② 净化程度高：总硫可降到以下； CO 2可降到10ppm 以下。
③ 可选择性脱除H 2S 和CO 2，并可分别加以回收利用。
④ 甲醇热稳定性和化学稳定性好，不会被降解，不腐蚀设备管道，便宜，易获得，可大量生产。
⑤ 可与液氮脱除CO 、CH 4联合使用，工艺更加合理，能节省投资和动力消耗。 缺点：
① 甲醇有毒，对设备管道安装要求非常严格。 ② 工艺流程长，再生过程比较复杂。 5、答：
① 尿素水解反应：NH 2CONH 2+H 2O=2NH 3+CO 2； ② 缩合反应：2 NH 2CONH 2＝NH 2CONH 2+NH 3；
③ 异构反应：NH 2CONH 2＝NH 4NCO ，NH 4NCO ＝NH 3+HNCO 三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分） 1、解：
CO 变换的方程式为：CO+H 2O→CO 2+H 2
设：在变换过程中干基原料气的物质的量为1mol ，CO 的转化率为x ，由假设及题意可得：
当反应到平衡时，CO 转化的物质的量为x y ?1mol ，而生成的CO 2和H 2的物质的量分别为x y ?1mol 和x y ?1mol ，则平衡时变换气的物质的量为：
)
(111111mol x y x y x y x y ?+=?+?+?-
平衡时CO 物质的量为：21)1(y x y ??+ 由CO 物质的量的守恒则有：
初始CO 的物质的量＝转化的CO 的物质的量+未转化的CO 的物质的量，即有：
2111)1(1y x y x y y ??++?=?
整理得：%
1002
112
1??+-=
y y y y y x
2、解：
电能效率=(W 理/W 实)×100% =(I 理×V 理)/ (I 实×V 实) ×100% =(I 理/I 实)×(V 理/V 实) ×100% =95%× ×100% =%
在电解过程中的电能的效率为％
《化工工艺学》试题三答案
一、填空题（本题共30分，每空1分，共30空）
1、造气、净化、压缩与合成
2、残余CH 4＜%、（H 2+CO ）/ N 2 =~
3、4223CH H O CO H +=+；222CO H O CO H +=+。
4、Ni 、Al 2O 3
5、湿法脱硫、氧化锌脱硫
6、对流段、辐射段
7、高温、 高压
8、232222CO NH NH CONH H O +=+
9、硫铁矿 10、2223241128FeS O Fe O SO +=+ 11、酸洗流程
12、钒催化剂 13、两次转化两次吸收 14、氨碱法、联合制碱法 15、石灰石煅烧
16、222222NaCl H O NaOH Cl H +=+↑+↑
17、乙烯 18、高温、停留时间短、低烃分压 19、急冷 二、简答题（本题共60分，每题10分，共6题） 答案要点： 1、
2、
气体净化系统——脱酸性气体、脱水、脱炔、脱一氧化碳。 压缩和冷冻系统——加压降温。
精馏分离系统——精馏塔、分离甲烷、乙烯、丙烯、C 4馏分及C 5馏分。 3、（1）氨合成与烃类裂解都需要在高压下进行。
（2）压缩机压缩功与压缩比的对数成正比，在压缩过程中绝热压缩功耗最大，温升最大，等温压缩功耗最低，当压缩比太大时，绝热压缩温升可能超过润滑油闪点，造成压缩机摩擦损耗和功耗增加。因此需要采用多段压缩，目的是尽可能接近等温压缩。
4、（1）制碱过程NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2O → NaHCO 3↓+ NH 4Cl （2）从母液中将氯化铵结晶出来：NH 3 + HCO 3－→ NH 4+ + CO 32－
NH 3 + HCO 3－ → NH 2COO － + H 2O
原则流程图：
5、
压力：热力学上，降压有利，但是实际采用加压操作，可以节省压缩功消耗；可
以提高蒸汽余热利用价值；可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。~。 温度：升温在热力学和动力学上都有利，但受反应管寿命限制，温度不能太高，
具体与操作压力大小有关。一段炉，出口温度约760℃，出口温度约800℃二段炉：确保出口甲烷低于%。出口温度需达1000℃以上。
水蒸汽与甲烷的摩尔比m ：提高水碳比，可以提高甲烷的转化率；此外还可抑制
付反应即析碳反应的发生。但是过高，从经济上不合理；而且还会增大系统阻力、增加动力消耗；增加辐射段的热负荷，一般水碳比选择为~。 空间速度：越大，催化剂用量越少，其大小的选择由设备尺寸，催化剂的颗粒大
小以及操作压力等因素综合决定。 6、略
三、计算题（10分）
转化率：70%，选择性：%，收率：%
《化工工艺学》试题四答案
一、填空题（本题共30分，每空1分，共30空） 1、氰化法、直接合成法 2、残余CH 4＜%；（H 2+CO ）/ N 2 =~
3、低温变换催化剂 、高温变换催化剂
4、碳酸氢铵
5、回流塔、还原器、再生器
6、顶部烧嘴炉、侧壁烧嘴炉
7、绝热式
8、232222CO NH NH CONH H O +=+
化工工艺学考试卷
《化工工艺学》试题一 一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性， 这三个副反应的化学反应方程式分别为______________________、_______________-_______和______________________，而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。 2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：__________、__________、_______- __和__________。 3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、__________和__________。 4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。 5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：__________和__________两种类 型。 6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。 7、尿素的合成主要分两步进行分别为：___________________________________________- __（反应方程式）和____________________________________________（反应方程式）。 8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中，硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标 O<8%。 为：S>20%、__________、__________、__________、__________和H 2 9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①稳定的空 气量、②__________和③_________________。 10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________（反应方程 式）。 二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。 2、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。 3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。 4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。 5、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义式。 《化工工艺学》试题二
工程热力学期末考试试题
一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W
化工工艺学题库
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《化工工艺学》题库 1.什么叫烃类的热裂解 裂解（splitting）是将烃类原料（气或油品）在隔绝空气和高温作用下，使烃类分子发生断链或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃和烷烃及炔烃 热裂解不加催化剂及添加剂裂解的分类 2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少 3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应 一次反应：即由原料烃类经热裂解生成乙烯、丙烯的主反应。 二次反应：即一次反应生成的乙烯、丙烯进一步反应生成多种产物，甚至最后生成焦和碳 一次反应和二次反应的共同点：是随着反应的进行，气体产物的氢含量增加，液体产物的氢含量降低。 各族烃进行一次反应的容易程度顺序: P (链烷)＞N（环烷）＞A（芳环） 各族烃进行二次反应的容易程度顺序： P(链烷)＜N(环烷)＜A(芳环） 4. 什么叫键能 5. 简述一次裂解反应的规律性。 可见规律： ⑴热效应很大的吸热反应，断链易于脱氢； ⑵ 断两端易于断中间； ⑶ M↑ ，断中间↑，断两端↓ ； ⑷ 生成大烯烃易于生成小烯烃； ⑸裂解产物中甲烷含量总是高于氢。 6. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个烃类热裂解的二次反应主要有哪几个 7. 什么叫焦，什么叫碳结焦与生碳的区别有哪些
裂解过程中，生成的乙烯在900~1000℃或更高的温度下，主要经过乙炔阶段而生碳，即烯烃经过炔烃中间阶段而生碳。 裂解反应所生成的乙烯，在500℃以上的温度下，经过生成芳烃的中间阶段而结焦。焦中，碳含量高于95%，且含有一定量的H2。 8. 试述烃类热裂解的反应机理。 9. 什么叫一级反应写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。 10.烃类裂解有什么特点 11.11. 裂解供热方式有哪两种 12.12. 什么叫族组成，PONA的含义是什么什么叫芳烃指数什么叫特性因素 P—烷烃；O—烯烃；N—环烷烃；A—芳香烃 特性因素特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素，用K表示。原料烃的K值愈大,乙烯的收率愈高。烷烃的K 值大，芳烃的K值小。 13. 裂解炉温度对烃的转化率有何影响，为什么说提高裂解温度更有利于一次反应和二次反应的竞争 裂解反应是强烈的吸热反应，温度越高，越有利于反应的进行。 14. 什么叫停留时间，停留时间与裂解产物分布有何影响 15. 应用化学平衡常数表达式推导低烃分压有利于裂解反应进行的结论。 16. 为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的在裂解反应中，工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么 17. 什么叫KSF,为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分。
化学工艺学试题答案
《化学工艺学》考查课期末试题 班级：08化工（1）班学号：08003028姓名：李强 1.现代化学工业的特点是什么？ 答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率？什么是选择性？对于多反应体系，为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标？ 答：1、转化率：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示， 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应，只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产 中如何正确使用催化剂？ 答：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应
《化工工艺学》试题库(部分)(7-7)
《化工工艺学》复习题（部分） （说明：红色部分作为重点看，黄色部分内容以达到了解程度为主） （填空20分，选择30分判断题10分，简答20分，流程说明20分） 复习以上课画的重点为主 1．基本有机化工产品是指什么？ 2．衡量裂解结果的几个指标：转化率、产气率、选择性、收率和质量收率。 4.乙烯液相加氯生产二氯乙烷的反应机理是什么？乙烯氧氯化生产氯乙烯的反应机理是什么？甲烷热氯化反应机理是什么？ 5.目前氯乙烯生产的主要方法有哪几种。平衡型氯乙烯生产工艺流程的主要特点是指什么？ 6.不同族烃类，如链烷烃、环烷烃、芳烃，其氢含量高低顺序？ 7．基本有机化学工业原料包括哪些？ 8．基本有机化学工业的主要产品? 9. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 10. 简述一次裂解反应的规律性。 11. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 12. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？ 13. 试述烃类热裂解的反应机理。 14. 什么叫一级反应？写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。 15. 烃类裂解有什么特点？ 16. 裂解供热方式有哪两种？ 17. 什么叫族组成，PONA的含义是什么？什么叫芳烃指数？什么叫特性因素？ 18. 裂解炉温度对烃的转化率有何影响，为什么说提高裂解温度更有利于一次反应和二次反应的竞争？ 19. 什么叫停留时间，停留时间与裂解产物分布有何影响？ 20. 为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的？在裂解反应中，工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么？
21. 烃类热裂解过程中为实现减压而采用加入稀释剂的方法，稀释剂可以是惰性气体或水蒸气。工业上都是用水蒸气作为稀释剂，其优点是什么？ 22. 什么叫KSF，为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分。 23. 为了提高烯烃收率裂解反应条件应如何控制？ 24. 为什么要对裂解气急冷，急冷有哪两种？ 25. 管式裂解炉结焦的现象有哪些，如何清焦？ 26. 裂解气净化分离的任务是什么？裂解气的分离方法有哪几种？ 27. 什么是深冷？什么是深冷分离？深冷分离流程包括那几部分？ 28. 裂解气中的酸性气体主要有哪些组分？若这些气体过多时，对分离过程带来什么样的危害？工业上采用什么方法来脱除酸性气体？ 29. 裂解气中含有哪些杂质？为什么在分离前必须除去？方法有哪些? 30. 什么叫分子筛？分子筛吸附有哪些特点，有哪些规律？ 31. 在烃类裂解流程中，什么叫前加氢流程？什么叫后加氢流程？各有什么优缺点？32．根据顺序深冷分离流程图，用文字描述有物料经过时，在各装置发生的变化，如脱去何物质，塔顶分离出何物质，塔釜分离出何物质等，将每一条流向都尽量详细说明。33．说明三种深冷分离流程(顺序分离、前脱乙烷、前脱丙烷流程)有什么特点. 34．脱丙塔塔底温度为何不能超过100℃？ 35. 什么叫“前冷”流程，什么叫“后冷”流程？前冷流程有什么优缺点？ 36. 脱甲烷塔在深冷分离中的地位和作用是什么？脱甲烷塔的特点是什么？ 37. 脱甲烷过程有哪两种方法，各有什么优缺点？乙烯塔在深冷分离中的地位是什么？乙烯塔应当怎样改进？ 38．简述影响乙烯回收的诸因素。 39. 能量回收在整个裂解工艺流程中，主要有哪三个途径? 40. 脱甲烷塔和乙烯塔采用中间冷凝器和中间再沸器各有什么优缺点? 41. 举例说明复迭制冷的原理。 42. 多级循环制冷的原理是什么？应当采取哪些措施，才能使多级循环制冷的能量得到合理利用？ 43．苯酚和丙酮均为重要的基本有机原料，由苯和丙烯烷基化通过均相自氧化生成过氧化异丙苯，再在酸的催化作用下分解为苯酚和丙酮。请画出异丙苯法生产苯酚和丙酮的原则流程图(图中标出物料流向，原料名称等)和指明各过程所起的作用？ 44. 什么叫热泵？ 45.精馏塔的热泵制冷方式有哪几种？ 46.除了烃类裂解制乙烯的方法外，还有哪些方法有可能生产乙烯?
《热工基础》试卷A
2011-2012硅酸盐专业《热工基础》期末试题A卷 一、名词解释：（30分） 1、流体的密度—— 2、静压强—— 3、体积流量—— 4、发热量—— 5、相对湿度—— 6、黑体—— 7、干燥—— 8、完全燃烧—— 9、高温系数—— 10、干球温度—— 二、填空：（25分） 1.煤的工业分析法组成主要由__________、__________、__________、__________四种。 2.空气过剩系数是指_________________与__________________之比。 3.表示固体和液体燃料组成的基准有__________、__________、__________、__________四种。 4.传热的基本方式有__________ 、__________和__________。 5、在燃烧学中空气分为__________和________，而在干燥学中空气分为_________和________。 6、不完全燃烧分为______________和______________。 7、表示湿度的方法有三种：________、_____________、_________其中_____是为了测定方便； ______表示空气的相对干燥能力；________便于干燥计算。 三、简答题：（25分） 1、燃烧计算的内容有哪些？ 2、如何对煤进行工业分析？ 3、如何根据雷诺准数的大小来判断流体的流态？ 4、冬天用手接触相同温度的铁块和木块时感到铁块比木块凉，这是为什么？
5、流态有几种？表现形式有何不同？如何判定？ 五、计算题（20分） 1、水从三段串联管路流过，管路直径分别为：d1=100mm, d2=50mm, d3=25mm, ω3=10m/s,求ω1和ω2. 2、已知标态下CO2的密度为1.96kg/m3, O2的密度为1.43kg/m3，CO 的密度为1.25kg/m3, N2的密度为1.25kg/m3。今测得某水泥回转窑窑尾废气的体积百分比：CO2 =28.8% ，O2=1.0% ，CO =0.2%，N2=70%，求此废气标态时的密度。 3、一炉壁由耐火砖砌成，厚度δ=250mm，耐火砖内表面温度t1=1000℃, 外表面温度t2=100℃, 耐火砖平均导热系数为λ=1.28W/(m.℃)。求通过炉壁的热流量。
化学工艺学试题
化学工艺学：是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法的评估，过程原理的阐述，工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧：是将矿石，精矿在空气，氯气，氢气，甲烷，一氧化碳和二氧化碳等气流中，不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化，还原或其他化学变化的单元过程煅烧：是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解，并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率：可逆化学反应达到化学平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取：应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化：指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基（R--）或芳香基的反应。 羰基合成：指由烯烃，CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏：煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气（CO+H2） 精细化学品：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能，特定用途，小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物：指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性：指化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子：=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料：化学矿，煤，石油，天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理，化学反应，产品分离及精制。 3.三烯：乙烯，丙烯，丁二烯。三苯：苯，甲苯，二甲苯。 4.石油一次加工方法为：预处理，常减压蒸馏。二次加工方法：催化裂化，加氢裂化，催化重整，焦化等。石油中的化合物可分为：烷烃，环烷烃，芳香烃。 5.天然气制合成气的方法：蒸汽转化法，部分氧化法。主要反应为：CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有：硫磺，硫铁矿，有色金属冶炼炉气，石膏。 7.工业废气脱硫，高硫含量用湿法脱硫，低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料：氨，空气，水。 9.浓硝酸生产方法：直接法，间接法，超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途：生产化肥，生产硝酸。平衡氨浓度与温度，压力，氢氮比，惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式：N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa，催化剂。 12.甲烷化反应：CO+3H2＝＝CH4+H2O 13.变换反应：CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产：液氨，盐酸。氯碱厂主要产品有：烧碱，盐酸，液氨。 15.食盐水电解阳极产物是：Cl2，阴极产物是：NaCl，H2 16.氯碱工业三种电解槽：隔膜，离子交换膜，汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中，常用气提气有：CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法：有钙焙烧，无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是：铬渣。含有致癌物：六价铬。常见铬盐产品：重铬酸钾，重铬酸钠，铬酐，铬绿（Cr2O3）。 19.索尔维制碱法主要原料：NH3，CaCO3，NaCl。主要产品：Na2CO3，CaCl2 侯氏制碱法：NH3，CO2，NaCl 。主要产品：Na2Co3，NH4Cl
化工工艺学考试大纲
《化工工艺学》考试大纲 课程编号： 课程类别:专业必修 总学时数:72 学分数:５ Ｉ、考试对象 本科化学工程与工艺专业学生 IＩ、考试目的 本课程为化工工艺专业学生必修的专业课程,是从事化工生产和管理的必备基础。通过本课程的学习,使学生掌握典型的化工工艺过程的原理、生产方法、工艺流程及主要设备；初步掌握工艺过程操作及其分析与综合的方法；培养学生分析和解决实际问题的能力；使学生具备化工工艺学的坚实基础。 通过闭卷考试考核学生对《化工工艺学教学大纲》规定的教学内容的掌握情况。 IＩＩ、考试方法和考试时间 1、考试方法:闭卷，笔试 2、记分方式：百分制,满分为10０分 3、考试时间:120分钟 本课程教学内容共9章，分两学期授课，第一学期考核第1～5章内容,第二学期考核第6~9章内容。 本课程期末考试,考生不得携带任何纸张、教材、笔记本、作业本、参考资料、电子读物、电子器具和工具书等进入考场。 IV、考核目标(考核知识点、考核重点和考核要求) 第一章合成氨 一、考核知识点 1、合成氨原料气的制取 2、合成氨原料气的净化 3、氨的合成 二、考核重点 1、原料气制取、净化、氨合成过程中的主要化学反应及催化剂 2、合成氨生产的工艺过程及主要工序的工艺条件 3、基本的工艺计算 三、考核要求 １、原料气的制取 烃类蒸汽转化掌握烃类蒸汽转化的基本原理，甲烷蒸汽转化主要反应；温度、压力、水碳比的影响及转化工艺条件;催化剂及催化剂的使用条件。了解二段转化过程、转化工艺流程及转化炉。 2、原料气的净化 （１）脱硫 掌握干法脱硫、湿法脱硫的脱硫剂及适用场合，了解氧化锌法、AＤＡ法的主要反应。 (2)一氧化碳变换 掌握中温变换、低温变换的反应温度，变换后一氧化碳的含量；一氧化碳变换反应;一氧化碳变换率的计算；中温变换和低温变换所用催化剂。了解变换工艺条件及工艺流程。 （3)二氧化碳的脱除 了解常用的脱碳方法种类:碳酸丙烯酯法。掌握碳酸钾水溶液与二氧化碳的反应；转化度、再生度的计算方法。了解碳酸钾溶液脱除二氧化碳的工艺流程。
热工基础考试题库(带答案)
热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa
基本有机化工工艺学考试
1、（B）产量往往标志着的一个国家基本有机化学工业的发展。 A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、丁二烯 2、天然气主要由（A）、乙烷、丙烷和丁烷组成。 A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、丁二烯 3、石油主要由（C）氢两元素组成的各种烃类组成。 A、氧 B、氮 C、碳 D、硫 4、石油中所含烃类有烷烃、（ B ）和芳香烃。 A、烯烃 B、环烷烃 C、炔烃 D、二烯烃 5、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油（石蜡基石油）、环烷基石油（沥青基石油）和（ B ） 三大类。 A、芳香基石油 B、中间基石油 C、直链基石油 D、支链基石油 6、原油在蒸馏前，一般先经过（A）处理。 A、脱盐、脱水 B、脱硫、脱盐 C、脱蜡、脱水 D、脱盐、脱硫 7、原油经过初馏塔，从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油，也称（A）。 A、石脑油 B、柴油 C、航空煤油 D、煤油 8、（A）是催化重整装置生产芳烃的原料，也是生产乙烯的原料。 A、石脑油 B、柴油 C、航空煤油 D、煤油 9、根据不同的需求对油品（A）的划分也略有不同，一般分为：轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑 油和重油。 A、沸程 B、密度 C、黏度 D 特性因数 10、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同，一般分为：轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、（C） 和重油。 A、减压渣油 B、胶质 C、润滑油 D、重柴油 11、催化裂化目的是将（ B ）加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。 A、减压渣油 B、常压馏分油 C、润滑油 D、重柴油 12、直链烷烃在催化裂化条件下，主要发生的化学变化有：碳链的断裂和脱氢反应、（A）、环烷化和芳构化反应 和叠合、脱氢缩合等反应。 A、异构化反应 B、烷基化反应 C、聚合反应 D、脂化反应 13、直链烷烃在催化裂化条件下，主要发生的化学变化有：碳链的断裂和脱氢反应、异构化反应、环烷化和芳构化 反应（ B ）等反应。 A、烷基化反应 B、叠合、脱氢缩合 C、聚合反应 D、脂化反应 14、基本有机化学工业中石油加工方法有（ B ）、催化裂化、催化重整和加氢裂化。 A、烷基化反应 B、常减压蒸馏 C、催化氧化 D、脂化反应 15、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整（ B ）。 A、烷基化反应 B、加氢裂化 C、催化氧化 D、脂化反应 16、工业上采用的催化裂化装置主要有以硅酸铝为催化剂的（A）和以高活性稀土Y分子筛为催化剂的提升管催 化裂化两种。 A、流化床催化裂化 B、加氢裂化 C、催化氧化 D、脂化反应 17、催化重整是使（A）经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程，现在该法不仅用于生产高辛烷值汽 油，且已成为生产芳烃的一个重要来源。 A、常压蒸馏所的轻汽油馏分 B、减压蒸馏所的柴油 C、常压渣油 D、减压渣油 18、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含（A）的高辛烷值汽油的过程。 A、芳烃 B、甲烷 C、环氧乙烷 D、脂肪酸 19、（C）不仅用于生产高辛烷值汽油，且已成为生产芳烃的一个重要来源。 A、常减压蒸馏 B、催化裂化 C、催化重整 D、催化氧化 20、催化重整常用的催化剂是（A）。
工程热力学期末试题及答案
工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?= iso S ?=
5. 试由开口系能量程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态程可写成：P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。 答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。（2分） 证明：T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε，当 2q 不变，T ?↑时，↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。（3分） 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。
化工工艺学题库
《化工工艺学》题库 1.什么叫烃类的热裂解? 裂解（splitting）是将烃类原料（气或油品）在隔绝空气和高温作用下，使烃类分子发生断链或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃和烷烃及炔烃 热裂解不加催化剂及添加剂裂解的分类 2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少？ 3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 一次反应：即由原料烃类经热裂解生成乙烯、丙烯的主反应。 二次反应：即一次反应生成的乙烯、丙烯进一步反应生成多种产物，甚至最后生成焦和碳一次反应和二次反应的共同点：是随着反应的进行，气体产物的氢含量增加，液体产物的氢含量降低。 各族烃进行一次反应的容易程度顺序: P (链烷)＞N（环烷）＞A（芳环） 各族烃进行二次反应的容易程度顺序： P(链烷)＜N(环烷)＜A(芳环） 4. 什么叫键能？ 5. 简述一次裂解反应的规律性。 可见规律： ⑴热效应很大的吸热反应，断链易于脱氢； ⑵断两端易于断中间； ⑶ M↑ ，断中间↑，断两端↓ ； ⑷生成大烯烃易于生成小烯烃； ⑸裂解产物中甲烷含量总是高于氢。 6. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 7. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？ 裂解过程中，生成的乙烯在900~1000℃或更高的温度下，主要经过乙炔阶段而生碳，即烯烃经过炔烃中间阶段而生碳。 裂解反应所生成的乙烯，在500℃以上的温度下，经过生成芳烃的中间阶段而结焦。焦中，碳含量高于95%，且含有一定量的H2。 8. 试述烃类热裂解的反应机理。 9. 什么叫一级反应？写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。 10.烃类裂解有什么特点？ 11. 裂解供热方式有哪两种？ 12. 什么叫族组成，PONA的含义是什么？什么叫芳烃指数？什么叫特性因素？
化学工艺学考试试卷2答案
阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应题号前的得分栏内；统一命题的课程应 集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正； 对评定分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题（每空2分，共21分） 1、选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物总量之比。 2、化学工艺学是以过程为研究目的，是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中，以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应，常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有：固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发， 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分
8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X 表示错误!未找到引用源。； 2、族组成 PONA 值，适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学，涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用，而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题（每小题5分，共35分）1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么？ 目的和任务：①经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。（1分）②裂解气经预分馏处理，尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的负荷。 （1分）③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水 排放量。（2分）④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 （1分）2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物，蒸馏法、溶剂萃取法。（3分） 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法（2分） 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些方法较好？ 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。（2分）脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。（3分） 4、非均相催化氧化的特点是什么？ 反应温度较高，有利于能量的回收和节能（ 1分）得分得分
工程热力学期末复习题1答案
一、判断题： 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律； 3．公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5．在T —S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6．膨胀功与流动功都是过程的函数。 7．当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时，以可逆定温压缩过程最为省功。 8．可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行，并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ，可知理想气体的p c 为一过程量； 10. 自发过程为不可逆过程，非自发过程必为可逆过程； 11．在管道作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。 12．孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13．闭口绝热系的熵不可能减少。 14．闭口系统进行了一个过程，如果熵增加了，则一定是从外界吸收了热量。 15．理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16．实际气体绝热节流后温度一定下降。 17．任何不可逆过程工质的熵总是增加的，而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率； 19．混合气体中质量成分较大的组分，其摩尔成分也一定大。 20．热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21．当热源和冷源温度一定，热机工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22．从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态，因为气化过程温度未变，所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23．定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体，不能用于实际气体。 24．在p －v 图上，通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
《化工工艺》复习题
化工工艺学复习题 一、简答题： 1.氧化锌脱硫的工作原理是什么？其脱硫过程如何？ 原理：氧化锌法可脱除无机硫和有机硫，主要脱除无机硫，使硫含量<0.1×10-6。 （6分） 脱硫过程：氧化锌脱硫就是H2S气体在固体ZnO上进行反应，生成H2O进入气相，ZnS则沉积在ZnO固体表面上。需要将氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒以增大反应和沉积面积，反应速度主要是内扩散控制。 2. 描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态。 答：目前，工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的，属于有气相存在的液相反应，如下图所示。反应被认为分两步进行： 上述两个反应中，第一个反应为快速放热反应，反应程度很大，生成溶解态的氨基甲酸铵(Ammonium Carbonate，简写AC，甲铵)；第二个脱水生成尿素(Urea，简写Ur)的反应为慢速吸热反应，且为显著可逆反应。 ①尿素生成反应为液相可逆反应，应该具备一定的压力(液化NH3和CO2)和温度(保证反 应速度)。②未反应原料必须循环利用，循环的NH3和CO2水溶液也必然携带一定量的水。 ③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O，物料配比中采用NH3过量；④合成反应开始， 溶液中的CO2以AC形式存在，溶液中存在NH3、AC和H2O；⑤合成反应过程，溶液中存在NH3、AC、H2O和Urea。 3. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序？画出以天然气为原料合成氨的框图。 答：合成氨的生产过程主要分为3个工序： 造气：制备含氮、氢气的原料气 净化：将原料气中的杂质如CO、CO2、S等脱除到ppm级(10-6) 压缩和合成：净化后的合成气原料气必须经过压缩到15~30MPa、450℃左右 以天然气为原料合成氨的框图： mol kJ g O H s ZnS g S H s ZnO/ 79 ) ( ) ( ) ( ) ( 2 2 + + +＝ ) ( ) ( ) ( ) ( 5 2 5 2 g OH H C s ZnS g SH H C s ZnO+ +＝ ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 2 4 2 3 3 g O H g H C s ZnS g SCH CH s ZnO+ + +＝ 4 2 2 2 4CH S H H CS+ +＝ 1 2 2 2 4 2 . 45 . 28 )( )( )(- - + =mol kJ l O H l CONH NH l COONH NH 1 4 2 2 3 . 93 . 86 )( )( )( 2- + = +mol kJ l COONH NH l CO l NH
热工基础复习考试复习题
试卷一 一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。 (a) ds ＞ dq/T （ b ） ds ＜ dq/T （ c ） ds=dq/T 2.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。 (ρ为密度 ) 。 (a)F=F(ρ,v,T) （ b ） F=F(ρ,v,P) （ c ） F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为 25bar 。已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压力为（） bar 。 (a) 26 （ b ） 25 （ c ） 24 ４．在 p － v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（） (a) 大（ b ）小（ c ）相等（ d ）可能大，也可能小 ５．理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（）。 (a) 提高（ b ）下降（ c ）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（ 1 1.系统从外界吸收热量，温度一定升高（）。 2.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到 100% （）。 3.沸腾状态的水总是烫手的。 ( ) 4.蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。 ( ) 5.绝热过程一定是定熵过程。 ( ) 6.供热系数一定大于 1 ，制冷系数也一定大于 1 。 ( ) 7.实际气体的压缩因子总不等于 1 。（） 8.任意可逆循环的热效率都是。 ( ) 三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分） １、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式 2、2kg 空气从 300K 定压加热到 700K 时的吸热量为 kJ （空气比定压热容 =1.004 kJ/ （ kg ·K ）） ３、当湿蒸汽的干度 x ＝ 0 时，工质全部为。 ４、一不可逆热机在高温热源 T h 和低温热源 T l 之间工作。高温热源熵变–1.5kJ/K ；低温热源熵变2.5kJ/K ，热机在绝热压缩过程中熵变 0.2kJ/K ；绝热膨胀过程中熵变 0.7kJ/K ；取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的 熵变S 系 = ＿＿＿ kJ/K 。 ５、已知氧气在 250K时=0.913 kJ/(kg·K)，=0.653 kJ/(kg·K)。则该气 体的气体常数R g =＿＿＿kJ/(kg·K)。 ６、一热泵工作时向高温热源传递热量 50kJ, 消耗掉的机械能 20 kJ, 供暖系数为。