2018年化工工程師《基礎(chǔ)知識》試題專練(9)

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1.50℃液態(tài)苯的定壓摩爾熱容為137.9J/mol?K，那么50℃時(shí)液體苯的比熱容為(　)。

A.1768kJ/kg?K

B.1.768kJ/kg?K

C.1768kJ/kg?℃

D.1.768kJ/kg?℃

【答案】B

2.反應(yīng)系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)化率高于單程轉(zhuǎn)化率。對這句話的判斷是(　)。

A.正確

B.不正確

C.不能確定

【答案】C

【解析】因?yàn)樵谶@段話前邊并未說明過程是否是循環(huán)過程。在循環(huán)過程中，這段話是正確的。

3.A和B的混合物通過蒸餾分離成為純度高的A和B，A和B在操作壓力下的沸點(diǎn)分別是319.41K和349.9K。塔頂冷凝器宜選擇(　)作冷卻劑。

A.熱水

B.深井水

C.空氣

D.冷凍鹽水

【答案】B

【解析】本題所給的混合物沸點(diǎn)在40℃至80℃，所以塔頂冷凝時(shí)用一次深井水就可以對蒸氣進(jìn)行冷凝。

4.萃取中溶劑的選擇性系數(shù)β與蒸餾中相當(dāng)?shù)膮?shù)是(　)。

A.揮發(fā)度v

B.組分的飽和蒸氣壓P0

C.相對揮發(fā)度a

D.相平衡常數(shù)K

【答案】C

5.在標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器中，二次蒸氣的溫度為81℃，溶液的平均溫度為93℃，加熱蒸氣(生蒸氣)的溫度為135℃，則蒸發(fā)器的有效傳熱溫度差為(　)。

A.54℃

B.42℃

C.48℃

D.12℃

【答案】B

【解析】Δtm=Ts-t1=135-93=42℃

6.從蒸氣中析出晶體的過程主要用于(　)。

A.單晶制備

B.制備均勻晶體顆粒

C.真空鍍膜

D.凈化氣體

【答案】C

硫酸鋁可由含Al2O3的混合物與H2SO4反應(yīng)制得。反應(yīng)方程如下：

Al2O3混合物中含雜質(zhì)44.6%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同)，原料硫酸為80% H2SO4，其余為H2O。應(yīng)用1100kg Al2O3，2510kg 80% H2SO4。則過量的一種原料的轉(zhuǎn)化率是( )。假定Al2O3全部轉(zhuǎn)化。

A.70.42%

B.87.4%

C.69.96%

D.29.13%

答案：1-3 B

B.答案正確。

按反應(yīng)方程式和已知條件計(jì)算如下：

Al2O3相對分子質(zhì)量為102，Al2(SO4)3相對分子質(zhì)量為342，H2SO4相對分子質(zhì)量為98。

加入硫酸量(80%)為2510kg，含純H2SO4量為

2510×0.8=2008 kg=20.49kmol

加入原料Al2O3混合物1100kg，含純Al2O3為

1100×0.554=609.4 kg=5.97kmol

參加反應(yīng)的H2SO4量應(yīng)為5.97×3=17.91kmol

在反應(yīng)系統(tǒng)中H2SO4過量，過量20.49-17.91=2.58kmol

H2SO4轉(zhuǎn)化率為

A.答案錯誤。將Al2O3原料中雜質(zhì)含量44.6%看成Al2O3含量，則參加反應(yīng)的Al2O3的量為1100×0.446=490.6 kg=4.81kmol

需要H2SO4量為4.81×3=14.43kmol

H2SO4過量為20.49-14.43=6.06kmol

H2SO4的轉(zhuǎn)化率為

C.答案錯誤。將原料80%的硫酸看作是純H2SO4計(jì)算，即2510 kg的純H2SO4為25.6 kmol

硫酸的轉(zhuǎn)化率為：

D.答案錯誤。計(jì)算中沒有注意反應(yīng)方程式中各化合物的系數(shù)平衡關(guān)系，即每一個摩爾的Al2O3反應(yīng)需要3個摩爾的H2SO4。而做題時(shí)，用每一個摩爾的Al2O3反應(yīng)需要的是1個摩爾的H2SO4。即5.97kmol Al2O3反應(yīng)需要5.97 kmolH2SO4，則H2SO4轉(zhuǎn)化率為

在利用硫化礦提煉鋅時(shí)，硫酸是副產(chǎn)物。該礦中含ZnS 65%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同)，其他35%為惰性物質(zhì)。生產(chǎn)過程如下反應(yīng)方程所示，最后可以得到98%的硫酸，硫的回收率為99%，每天處理硫化礦186t。

反應(yīng)方程式為

則每天需要水的量是( )。

A.24.67 t

B.22.2 t

C.2.47 t

D.24.92 t

答案：1-4 A

A.答案正確。

根據(jù)反應(yīng)方程式可知當(dāng)1摩爾的ZnS反應(yīng)時(shí)，就可以產(chǎn)生1摩爾的H2SO4即可以產(chǎn)生98%的H2SO4 100 g。

根據(jù)題意硫的回收率為99%，再進(jìn)行計(jì)算。

(1)每天處理186 t礦石，則內(nèi)含ZnS量為

186×1000×0.65=120900 kg

實(shí)際反應(yīng)能得到硫酸的ZnS量為120900×0.99=119691 kg

119691 kg ZnS為1233.9kmol，即可生成1233.9 kmol H2SO4，質(zhì)量為120922.2kg，可以得到 98%的硫酸

(2)用水量計(jì)算：吸收SO3形成H2SO4用水量為1233.9×18=22.2 t，形成98% H2SO4用水量為123390.0-120 922.2=2.47 t

每天消耗水量為22.2+2.47=24.67 t

B.答案錯誤：將生成的H2SO4的摩爾數(shù)看作所需要的水的摩爾數(shù)，即1233.9×18=22.2 t，沒有計(jì)算形成98%硫酸時(shí)需要水量。

C.答案錯誤：計(jì)算時(shí)沒有考慮吸收SO3形成100%H2SO4時(shí)消耗水量，即只計(jì)算形成98%時(shí)的水量為123390.0-120922.2=2.47 t。

D.答案錯誤：計(jì)算過程中沒有考慮題中給的硫的回收率為99%，即每天處理186 t ZnS。含ZnS為186×1000×0.65=120900 kg。ZnS摩爾數(shù)為1246.4 kmol，則需要水量為1246.4×18=22.43 t和2.49之和即24.920 t。