2012年注册化工工程师专业案例考试真题及答案上午卷

12012 年注册化工工程师专业案例考试真题及答案上午卷1. 由乙炔和氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯，反应进行时，氯化氢过量 10mol%，反应式为C2H2+HCl CH2CHCl，若反应器出口气体中氯乙烯含量为 90mol%，问乙炔转化率（%）是下列哪个数值？A 94.74 B 99.47 C 98.50 D 95.40解：设乙炔转化率为 X 起始为 1mol 初态 终态C2H2 1 1-XHCl 1×（1+0.1） 1×（1+0.1）-XCH2CHCl 0 X有 X/(1-X+1.1-X+X)=0.9 得 X=99.47%2．用下列两种酸：（1）8%（wt%，下同）H2SO4、87%HNO3、5%H2O，（2）98% H2SO4、2%H2O，与 2000kg 组成为 26%HNO3、56% H2SO4、18%H2O 的混酸调配成组成为 30%HNO3、58% H2SO4、12%H2O 的混酸，问调配后的混酸总量（kg）是下列哪个数值？A.3369.23 B.1369.23 C.2564.10 D.2805.13解：设酸 1 为 Xkg,酸 2 为 Ykg 则有0.8X+0.98Y+2000×0.56=（X+Y+2000）×0.580.87X+2000×0.26=（X+Y+2000）×0.3联立解得 X,Y 后得 X+Y+2000=3369.233．在甲醇催化氧化制甲醛的反应中，反应物和生成物均为气态，使用过量 40%的空气，甲醇转化率 70%，若甲醇进料为 100mol，问反应后气体混合物各组分含量（mol）是下列哪组数值？提示：反应式为 CH3OH+ O2↔HCHO+H2OA CH3OH：30 HCHO：35 H2O：70 O2：35 N2：263B CH3OH：30 HCHO：70 H2O：70 O2：35 N2：263C CH3OH：30 HCHO：70 H2O：35 O2：35 N2：263D CH3OH：30 HCHO：35 H2O：35 O2：35 N2：263解：由 CH3OH + O2 ↔ HCHO + H2O 1 1 1 100×0.7 35 70 70则反应后 n CH3OH=100(1-0.7)=30mol n H20=n HCHO=70mol仅 B 符合，其他不再作计算。4．生产 500Nm3煤气，需用煤、蒸汽和空气量（kg）为下列哪组数值？已知：①煤中碳含量为 70wt%②煤气组成（以 mol%计）CO：40 H2：18 N2：422③空气组成（以 mol%计）N2：79 O2：21 空气分子量：29④反应式：C + H2O = CO + H2 2C + O2 = 2COA 煤 154.27 蒸汽 72.32 空气 344.11 B 煤 107.99 蒸汽 72.32 空气 344.11 C 煤 78.11 蒸汽 72.32 空气 265.85 D 煤 107.99 蒸汽 72.32 空气 265.85解：设使用煤 Xkg，蒸汽 Ymol，空气 Zmol500×0.42/22.4=0.79Z 得 Z=11.867mol 则有 11.867×29=344.1kg500×0.18/22.4=Y 得 Y=4.02mol 则有 4.02×18=72.32kg500×0.4/22.4=0.7X/12 得 X=153kg5．油品 A 与油品 B 混合后得油品 C 的单元操作过程如图所示，已知油品 A 含 65%的 C6，35%的C8，油品 B 含 50%的 C6，50%的 C8，混合油品 C 中的 C8 和 C6的组成分别为 53%和 47%，问油品 A和油品 B 的混合比例是下列哪项数值？A 0.65：0.5 B 0.35：0.5 C 1：4 D 4：1解：由平衡知0.65A+0.5B=(A+B)0.53得 A/B=0.03/0.12=1：46. 换热器将平均比热容为 3.56 kJ/（kg·℃）的某种溶液自 25℃加热到 80℃，溶液流量为1.0kg/s。加热介质为 120℃的饱和水蒸汽（焓值为 2708.9kJ/kg），其消耗量为 0.095kg/s，蒸汽冷凝成同温度的饱和水（焓值为 503.6kJ/kg）。问换热器的热损失率（%）为下列哪个数值？A B 6.54 C D 解：由热量衡算知W 汽 r=mCp△t+QLQL=0.095×（2708.9-503.6）-1×3.56×（80-25）=13.7035QL/ W 汽 r=13.7035/209.5035=6.54%37. 某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却，气体在冷却塔中的放热量为4500000kJ/h（不包括水蒸汽的冷凝放热）。已知：进冷却塔气体中含水汽量 1543kg/h，出冷却塔气体中含水汽量 297kg/h，冷却水比热容 4.186kJ/（kg·℃），冷却水升温 15℃，水蒸气冷凝潜热为 2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸（散）热损失。问冷却水的用量（t/h）是下列哪个数值？ A 72 B 21 C 113 D 123解：由热量衡算知M 水 Cp△t=(1543-297)×2570+4500000得 M 水=123t/h8. 将 10000kg/h 的 6%（wt%，下同）乙醇溶液送入精馏塔，从塔顶输出 95%乙醇溶液，从塔底输出含 0.1%乙醇的废水。问塔底产品流率（kg/h）是下列哪个数值？A 937.8 ...