傳熱學習題（附參考答案解析）一、單選題（共30題，每題1分，共30分）1.會引起列管式換熱器冷物料出口溫度下降的事故有()A、正常操作時，冷物料進口管堵B、熱物料流量太大C、冷物料泵壞D、熱物料泵壞正確答案：D2.若被輸送的流體黏度增高，則離心泵的壓頭()A、不變B、提高C、降低正確答案：C答案解析：離心泵的壓頭與被輸送流體的黏度有關，當流體黏度增高時，流體在泵內的流動阻力增大，導致離心泵的壓頭降低。3.下列流體輸送機械中必須安裝穩壓裝置和除熱裝置的是()A、往復壓縮機B、往復泵C、離心泵D、旋轉泵正確答案：A答案解析：往復壓縮機在工作過程中會產生脈動和熱量。脈動會影響系統的穩定運行，所以需要安裝穩壓裝置來消除脈動，保證輸送的穩定性；同時壓縮過程中會產生大量熱量，不及時除熱會影響壓縮機的性能和壽命，所以必須安裝穩壓裝置和除熱裝置。而離心泵、往復泵、旋轉泵一般不需要專門針對脈動進行穩壓處理，也不一定需要特別的除熱裝置。4.帶有循環物流的化工生產過程中的單程轉化率的統計數據()總轉化率的統計數據。A、相同B、大于C、無法確定D、小于正確答案：D答案解析：單程轉化率只考慮原料通過反應系統一次的轉化情況，而總轉化率考慮了整個生產過程包括循環物流等多次通過反應系統后的轉化情況，所以單程轉化率小于總轉化率。5.翅片管換熱器的翅片應安裝在()A、α小的一側B、管內C、管外D、α大的一側正確答案：A答案解析：翅片管換熱器安裝翅片的目的是增加傳熱面積，提高傳熱效率。在對流傳熱中，α小的一側熱阻大，是傳熱的薄弱環節。增加翅片后可有效增大該側的傳熱面積，從而提高整體的傳熱系數，所以翅片應安裝在α小的一側。6.關于乙烯裝置設置火炬系統的目的，下列說法不正確的是()A、乙烯裝置在非正常狀態下，將系統內排放的大量氣相烴類通過火炬系統燒掉B、乙烯裝置在正常狀態下，將系統內排放的液相烴類通過火炬系統燒掉C、保護裝置的安全D、防止環境污染正確答案：B答案解析：乙烯裝置在正常狀態下一般不會將系統內排放的液相烴類通過火炬系統燒掉。火炬系統主要用于處理非正常狀態下系統內排放的大量氣相烴類，將其燒掉以防止環境污染和保護裝置安全。7.催化劑硫化時，如果床層溫升大應該()A、提高循環量B、減少注硫量C、降低入口溫度D、停止注硫正確答案：B答案解析：當催化劑硫化時床層溫升大，說明反應過于劇烈，此時應減少注硫量，以降低反應速率，避免床層溫度過高對催化劑及設備造成損害。停止注硫會使硫化過程中斷，無法達到硫化效果；降低入口溫度可能會影響硫化反應的進行程度；提高循環量不一定能有效降低床層溫升，甚至可能由于循環量增加導致物料在床層內的停留時間等變化，進一步影響反應情況，所以最合適的做法是減少注硫量。8.兩種流體的對流傳熱膜系數分別為αl和α2，當α1《α2時，欲提高傳熱系數，關鍵在于提高()的值才有明顯的效果A、α2B、αlC、αl和α2D、與兩者無關正確答案：B9.化工過程中常用到下列類型泵：A.離心泵B.往復泵C.齒輪泵D.螺桿泵。其中屬于正位移泵的是()。A、A，B，B、B，C，C、A，D、A正確答案：B答案解析：正位移泵是指在泵運行過程中，通過泵的工作室容積周期性變化來輸送液體，并依靠泵腔容積的變化來實現吸油和壓油的泵。往復泵、齒輪泵、螺桿泵都屬于正位移泵，離心泵不屬于正位移泵。所以答案是B，C，D。10.離心泵的泵殼的作用是()A、灌泵B、避免氣蝕現象C、匯集和導液的通道、能量轉換裝置D、避免氣縛現象正確答案：C答案解析：離心泵的泵殼不僅是匯集和導液的通道，使液體均勻地流入葉輪，并將葉輪甩出的液體收集起來輸送出去，還是能量轉換裝置，將液體的速度能部分地轉化為壓力能。氣縛現象是由于泵內沒有充滿液體導致的，與泵殼作用無關；氣蝕現象主要與泵的安裝高度、液體溫度等有關，和泵殼關系不大；灌泵是為了排除泵內空氣，不是泵殼的主要作用。11.在間歇反應器中進行一級如反應時間為1小時轉化率為0.8，如反應時間為2小時轉化率為()，如反應時間為0.5小時轉化率為（）。A、0.96、0.55B、0.9、0.55C、0.9、0.5D、0.96、0.5正確答案：A12.常拆的小管徑管路通常用()連接A、承插式B、焊接C、法蘭D、螺紋正確答案：D答案解析：螺紋連接適用于小管徑管路，且具有拆卸方便的特點，常被用于常拆的小管徑管路連接。法蘭連接一般用于較大管徑、較高壓力及需要經常拆卸檢修的管道，但相比螺紋連接，對于小管徑不太常用。承插式連接多用于一些特定的管材和使用場景，小管徑且常拆情況下較少采用。焊接連接一旦焊接完成后，拆卸較為困難，不適合常拆的小管徑管路。13.與平推流反應器比較，進行同樣的反應過程，全混流反應器所需要的有效體積要()A、相同B、小C、大D、無法確定正確答案：C答案解析：平推流反應器中物料以相同的流速和一致的方向向前流動，不存在返混現象，反應物料在反應器內的停留時間是相同的，能充分利用反應推動力，反應效率較高。而全混流反應器內物料充分混合，各處濃度和溫度均勻一致，新進入的物料會立即與反應器內已有的物料混合，造成反應推動力降低，反應效率不如平推流反應器。所以對于同樣的反應過程，全混流反應器要達到相同的反應效果，就需要更大的有效體積來補償因返混導致的反應推動力損失。14.往復泵調節泵的流量可通過調節()來實現。A、電機電流B、泵出口閥的開度C、泵旁路閥的開度D、泵入口閥的開度正確答案：C答案解析：往復泵是正位移泵，流量與泵的出口壓力無關，調節出口閥開度不能改變流量。調節旁路閥開度可使部分液體返回吸入管路，從而實現流量調節。調節泵入口閥開度對流量影響不大。電機電流與泵的流量沒有直接的調節關系。15.作為化工生產操作人員應該()A、嚴格按照“操作規程”操作B、隨機應變操作C、按照師傅教的操作D、按照自己的理解操作正確答案：A答案解析：化工生產操作人員必須嚴格按照“操作規程”操作，這是確保生產安全、穩定、高效運行的關鍵。操作規程是經過科學驗證和實踐檢驗的，它涵蓋了化工生產過程中的各個環節、參數和操作要求，按照師傅教的操作可能存在不全面或不準確的情況；按照自己的理解操作容易因個人認知局限而引發安全隱患；隨機應變操作也缺乏規范性和安全性保障，只有嚴格遵循操作規程，才能最大程度減少事故風險，保障生產順利進行。16.以下是內插物管換熱器使用較廣泛的管內插件。()A、環B、麻花鐵C、金屬絲網D、螺旋線正確答案：B17.夏天電風扇之所以能解熱是因為()A、產生強制對流帶走了人體表面的熱量B、產生了導熱C、它降低了環境溫度D、增強了自然對流正確答案：A答案解析：夏天電風扇工作時，加快了空氣流動，從而產生強制對流，將人體表面的熱量帶走，使人感覺涼爽，而不是降低了環境溫度，自然對流也沒有被增強，更不是產生了導熱。18.當換熱器中冷熱流體的進出口溫度一定時，()的說法是錯誤的。A、溫度差校正系數φΔtB、采用逆流操作可以減少所需的傳熱面積；C、逆流時，Δtm一定大于并流、錯流或折流時的Δtm；D、采用逆流操作時可以節約熱流體（或冷流體）的用量；正確答案：C19.下列聚合物中最易發生解聚反應的是()A、PB、PPC、PSD、PMMA正確答案：D答案解析：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）最易發生解聚反應。解聚反應是聚合物在受熱等情況下，分子鏈發生斷裂，生成單體的反應。PMMA的側基較大且存在一些弱鍵，使得其在一定條件下容易發生鍵的斷裂從而引發解聚。而其他幾種聚合物如PE（[A、]）、PP（[B、]）、PS（[C、]）的結構相對更穩定，不容易發生解聚反應。20.離心泵抽空、無流量，其發生的原因可能有：①啟動時泵內未灌滿液體；②吸入管路堵塞或儀表漏氣；③吸入容器內液面過低；④泵軸反向轉動；⑤泵內漏進氣體；⑥底閥漏液。你認為可能的是()A、②④⑥B、全都不是C、①③⑤D、全都是正確答案：D答案解析：①啟動時泵內未灌滿液體，會導致泵內有空氣，不能正常輸送液體，可能抽空、無流量；②吸入管路堵塞或儀表漏氣，會影響液體的吸入，導致抽空、無流量；③吸入容器內液面過低，可能無法滿足泵的吸入要求，引起抽空、無流量；④泵軸反向轉動，會使泵的工作方向錯誤，無法正常輸送液體；⑤泵內漏進氣體，會破壞液體的正常輸送，導致抽空、無流量；⑥底閥漏液，會影響泵的吸入能力，可能導致抽空、無流量。所以全都是可能的原因。21.甲烷化反應是()反應。A、絕熱B、放熱C、吸熱正確答案：B答案解析：甲烷化反應是指在一定條件下，將含碳的氣體（如一氧化碳、二氧化碳）與氫氣在催化劑作用下反應生成甲烷的過程。該反應通常是放熱反應，會釋放出大量的熱量。22.堿洗塔水洗段的主要作用是()A、洗滌裂解氣中二氧化碳B、洗滌裂解氣中的硫化氫C、洗滌裂解氣中的苯D、滌裂解氣中夾帶的堿液正確答案：D答案解析：水洗段主要作用是洗滌裂解氣中夾帶的堿液，防止堿液進入下游設備造成腐蝕等問題。A選項洗滌二氧化碳主要是堿洗段的作用；B選項洗滌硫化氫也是堿洗段的作用之一；C選項洗滌苯不是水洗段的主要功能。23.將1500kg·h-1，80℃的硝基苯通過換熱器冷卻到40℃，冷卻水初溫為30℃，出口溫度不超過35℃，硝基苯比熱為1.38kJ·kg-1·K-1，則換熱器的熱負荷為()。A、19800kJ·h-1B、19800kwC、82800kJ·h-1D、82800kw正確答案：C答案解析：1.首先計算硝基苯放出的熱量，即換熱器的熱負荷\(Q\)：-根據熱量計算公式\(Q=mc\DeltaT\)，其中\(m\)為硝基苯的質量，\(c\)為硝基苯的比熱容，\(\DeltaT\)為溫度變化。-已知硝基苯質量\(m=1500kg·h^{-1}\)，比熱容\(c=1.38kJ·kg^{-1}·K^{-1}\)，溫度變化\(\DeltaT=(80-40)K=40K\)。-則\(Q=1500×1.38×40=82800kJ·h^{-1}\)。2.分析各選項：-選項[A]\(19800kJ·h^{-1}\)錯誤。-選項[B]\(82800kJ·h^{-1}\)符合計算結果。-選項[C]和[D]單位是\(kw\)，計算結果單位是\(kJ·h^{-1}\)，\(1kW=3600kJ·h^{-1}\)，\(82800kJ·h^{-1}=\frac{82800}{3600}kW=23kW\)，所以選項[C]和[D]錯誤。綜上，答案是[B]。24.下列哪個選項不是列管換熱器的主要構成部件()A、外殼B、蛇管C、封頭D、管束正確答案：B答案解析：列管換熱器主要由外殼、管束、管板、封頭、折流板等部件組成。蛇管不是列管換熱器的主要構成部件。25.在管殼式換熱器中，用飽和蒸汽冷凝以加熱空氣，下面兩項判斷為()。甲：傳熱管壁溫度接近加熱蒸汽溫度。乙：總傳熱系數接近于空氣側的對流傳熱系數A、甲、乙均合理B、甲、乙均不合理C、甲合理、乙不合理D、甲不合理、乙合理正確答案：A26.乙炔與醋酸催化合成醋酸乙烯酯，已知新鮮乙炔的流量為600kg/h，混合乙炔的流量為5000kg/h，反應后乙炔的流量為4450kg/h，循環乙炔的流量為4400kg/h，馳放乙炔的流量為50kg/h，則乙炔的單程轉化率和總轉化率分別為()A、11%B、13%C、13%D、11%正確答案：A27.在同樣的反應條件和要求下，為了更加經濟的選擇反應器，通常選擇()A、不能確定B、平推流反應器C、間歇反應器D、全混釜正確答案：B28.旋渦泵常用的調節方法是()A、安裝回流支路，改變循環量的大小B、改變吸入管路中閥門開度C、改變泵的轉速D、改變出口管路中閥門開度正確答案：A答案解析：旋渦泵常用的調節方法是安裝回流支路，改變循環量的大小。旋渦泵效率較低，通過改變出口閥門開度調節會使泵在低效率區工作，不經濟且調節范圍有限。改變泵的轉速調節成本較高且不便。改變吸入管路閥門開度對旋渦泵流量調節效果不明顯。而安裝回流支路，通過改變循環量大小來調節較為方便和常用。29.由乙烯制取二氯乙烷，反應式為C2H4+Cl2ClH2C-CH2Cl。通入反應的乙烯量為600Kg/h，其中乙烯含量為92%（wt%），反應后得到二氯乙烷為1700Kg/h，并測得尾氣中乙烯量為40Kg/h，則乙烯的轉化率、二氯乙烷的產率及收率分別是()A、93.3%B、93.3%C、94.1%D、94.1%正確答案：A30.離心泵在液面之下，啟動后不出水的原因可能是()A、泵內發生汽蝕現象B、填料壓得過緊C、軸承潤滑不良D、吸人管閥卡正確答案：D答案解析：吸入管閥卡會導致液體無法正常吸入離心泵，從而啟動后不出水。填料壓得過緊主要影響泵的密封和功率消耗等，與不出水關系不大；泵內發生汽蝕現象會影響泵的性能，但不是啟動后不出水的直接原因；軸承潤滑不良主要影響軸承的運行，與不出水沒有直接關聯。二、判斷題（共30題，每題1分，共30分）1.氨氧化法制硝酸時，降低溫度、提高壓力，可以提高一氧化氮的氧化率。A、正確B、錯誤正確答案：A2.化工基礎數據可分為兩類：物性數據和熱力學數據。A、正確B、錯誤正確答案：A3.過剩空氣系數越大，越能保證燃料的充分燃燒。加熱爐的熱效率也越高。()A、正確B、錯誤正確答案：B4.氣體在一等徑管中等溫穩定流動，現進出口壓力不同，使氣體進出口處的密度發生變化，從而使進出口處氣體的質量流速也不同。A、正確B、錯誤正確答案：B5.任何一個化工生產過程都是由一系列化學反應操作和一系列物理操作構成。()A、正確B、錯誤正確答案：A6.在列管式換熱器中，當熱流體為飽和蒸汽時，流體的逆流平均溫差和并流平均溫差相等。A、正確B、錯誤正確答案：A7.使用1.0MPa250℃的飽和蒸汽作熱源，脫硫劑會分解、老化，所以不合適。()A、正確B、錯誤正確答案：A8.固定管板式換熱器的使用條件是兩流體的溫差較大、腐蝕性較大的物料。()A、正確B、錯誤正確答案：B9.單釜連續操作，物料在釜內停留時間不一，因而會降低轉化率。A、正確B、錯誤正確答案：A10.熱負荷是指換熱器本身具有的換熱能力。A、正確B、錯誤正確答案：B11.若某離心泵的葉輪轉速足夠快，且設泵的強度足夠大，則理論上泵的吸上高度Hg可達無限大。A、正確B、錯誤正確答案：B12.由熱力學可知，催化加氫反應平衡常數隨溫度的升高而變大，所以提高溫度對反應平衡有利。但溫度過高容易造成飛溫，所以要適當選擇反應溫度。()A、正確B、錯誤正確答案：B13.往復泵流量調節既可以通過旁路調節，也可以通過出口管路閥門調節。A、正確B、錯誤正確答案：B14.反應器并聯的一般目的是為了提高生產能力。串聯的一般目的是為了提高轉化率。()A、正確B、錯誤正確答案：A15.當流量一定時，管程或殼程越