2018年化工工程師《公共基礎(chǔ)》強(qiáng)化試題(4)
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(duì)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(shuō)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(duì)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(duì)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(duì)分子質(zhì)量為102,Al2(SO4)3相對(duì)分子質(zhì)量為342,H2SO4相對(duì)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(cuò)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(cuò)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(cuò)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(gè)摩爾的Al2O3反應(yīng)需要3個(gè)摩爾的H2SO4。而做題時(shí),用每一個(gè)摩爾的Al2O3反應(yīng)需要的是1個(gè)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(cuò)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(cuò)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(cuò)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。
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