新版精選2025年《化工總控工》試題庫含答案模擬考試題庫50題(答案)單選題（20題）1.在化工生產(chǎn)中，對于放熱反應(yīng)，通常采用（）的方法來控制反應(yīng)溫度。A.升高溫度B.降低溫度C.移走熱量D.增加反應(yīng)物濃度答案：C。放熱反應(yīng)會釋放熱量，為了控制反應(yīng)溫度，需要移走反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，升高溫度會使反應(yīng)速率加快，放熱量更多，不利于溫度控制；降低溫度對放熱反應(yīng)的平衡移動有利，但不能有效解決反應(yīng)過程中不斷產(chǎn)生的熱量問題；增加反應(yīng)物濃度會加快反應(yīng)速率，使放熱量增加，也不利于溫度控制。2.化工生產(chǎn)中，精餾塔塔頂產(chǎn)品不合格時，可采取的措施是（）。A.增加塔底加熱蒸汽量B.減少塔頂采出量C.增加進(jìn)料量D.降低回流比答案：B。當(dāng)精餾塔塔頂產(chǎn)品不合格時，減少塔頂采出量可以使塔頂有更多的物料進(jìn)行精餾分離，提高塔頂產(chǎn)品的純度。增加塔底加熱蒸汽量主要影響塔底產(chǎn)品情況；增加進(jìn)料量不一定能改善塔頂產(chǎn)品質(zhì)量；降低回流比會使精餾效果變差，塔頂產(chǎn)品純度降低。3.對于可逆反應(yīng)$N_{2}+3H_{2}\rightleftharpoons2NH_{3}$，下列哪種情況能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率（）。A.增加氫氣的濃度B.增加氮氣的濃度C.升高溫度D.使用催化劑答案：B。增加氮氣的濃度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡會向正反應(yīng)方向移動，從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率。增加氫氣的濃度，氫氣自身的轉(zhuǎn)化率會降低；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，氫氣轉(zhuǎn)化率降低；使用催化劑只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，氫氣轉(zhuǎn)化率不變。4.化工管道中，用于控制流體流量的閥門是（）。A.截止閥B.止回閥C.安全閥D.疏水閥答案：A。截止閥可以通過改變閥瓣與閥座之間的流通面積來控制流體的流量。止回閥主要是防止流體倒流；安全閥是在系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時自動開啟泄壓；疏水閥用于排除蒸汽管道中的冷凝水。5.某反應(yīng)的速率方程式為$r=kc_{A}^{2}c_{B}$，該反應(yīng)的級數(shù)是（）。A.一級B.二級C.三級D.四級答案：C。反應(yīng)級數(shù)是各反應(yīng)物濃度指數(shù)之和，該反應(yīng)中$A$的濃度指數(shù)為$2$，$B$的濃度指數(shù)為$1$，所以反應(yīng)級數(shù)為$2+1=3$級。6.在吸收操作中，吸收劑的選擇應(yīng)考慮（）。A.對溶質(zhì)的溶解度大B.對溶質(zhì)的溶解度小C.與溶質(zhì)的沸點差小D.粘度大答案：A。吸收劑對溶質(zhì)的溶解度大，才能更有效地吸收溶質(zhì)，提高吸收效率。溶解度小不利于吸收；與溶質(zhì)沸點差小不利于后續(xù)的解吸分離；粘度大不利于流體的流動和傳質(zhì)。7.化工生產(chǎn)中，換熱器的傳熱速率與（）無關(guān)。A.傳熱面積B.傳熱溫差C.流體的密度D.傳熱系數(shù)答案：C。根據(jù)傳熱速率公式$Q=K\DeltatS$（其中$Q$為傳熱速率，$K$為傳熱系數(shù)，$\Deltat$為傳熱溫差，$S$為傳熱面積），可知傳熱速率與傳熱面積、傳熱溫差和傳熱系數(shù)有關(guān)，與流體的密度無關(guān)。8.對于氣液反應(yīng)，為了提高反應(yīng)速率，通常采用（）。A.增加氣相壓力B.降低氣相壓力C.減少液相濃度D.降低溫度答案：A。增加氣相壓力可以增加氣相中反應(yīng)物的濃度，根據(jù)質(zhì)量作用定律，反應(yīng)速率會加快。降低氣相壓力會使反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢；減少液相濃度也會使反應(yīng)速率降低；降低溫度會使反應(yīng)速率減慢。9.化工生產(chǎn)中，離心泵的揚程是指（）。A.離心泵的實際升揚高度B.離心泵對單位重量液體所提供的能量C.離心泵的出口壓力D.離心泵的進(jìn)口壓力答案：B。離心泵的揚程是指離心泵對單位重量液體所提供的能量，它包括液體的位能、動能和壓力能的增加。實際升揚高度只是揚程的一部分；出口壓力和進(jìn)口壓力不能完全代表揚程。10.某反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，若此時改變溫度，平衡發(fā)生移動，說明該反應(yīng)（）。A.是可逆反應(yīng)B.是放熱反應(yīng)C.是吸熱反應(yīng)D.反應(yīng)熱不為零答案：D。反應(yīng)熱不為零的反應(yīng)，改變溫度時，根據(jù)勒夏特列原理，平衡會發(fā)生移動?？赡娣磻?yīng)不一定在改變溫度時平衡就會移動；僅根據(jù)平衡移動不能確定是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。11.在蒸餾操作中，若進(jìn)料為飽和液體，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)$q$（）。A.大于1B.等于1C.小于1D.等于0答案：B。進(jìn)料熱狀況參數(shù)$q$表示進(jìn)料的焓與飽和液體焓的關(guān)系，對于飽和液體進(jìn)料，$q=1$。12.化工生產(chǎn)中，為了防止靜電危害，可采取的措施是（）。A.增加空氣濕度B.減少空氣濕度C.提高設(shè)備轉(zhuǎn)速D.降低設(shè)備接地電阻答案：A。增加空氣濕度可以使靜電更容易消散，減少靜電積累。減少空氣濕度會使靜電更難消散；提高設(shè)備轉(zhuǎn)速可能會增加靜電產(chǎn)生；降低設(shè)備接地電阻主要是針對設(shè)備漏電問題，對靜電危害的防止作用不明顯。13.對于一個化學(xué)反應(yīng)，其活化能越大，則（）。A.反應(yīng)速率越快B.反應(yīng)速率越慢C.反應(yīng)熱越大D.反應(yīng)熱越小答案：B?；罨苁腔瘜W(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子達(dá)到活化狀態(tài)所需的能量，活化能越大，能達(dá)到活化狀態(tài)的分子越少，反應(yīng)速率越慢。反應(yīng)熱與活化能沒有直接關(guān)系。14.化工生產(chǎn)中，萃取操作的依據(jù)是（）。A.溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同B.溶質(zhì)在兩種互溶的溶劑中的溶解度不同C.溶劑的密度不同D.溶劑的沸點不同答案：A。萃取操作是利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將溶質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中。溶劑互溶則無法進(jìn)行萃??；溶劑的密度和沸點不同不是萃取的主要依據(jù)。15.某氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為$22.4L$，則該氣體的物質(zhì)的量為（）。A.0.5molB.1molC.2molD.3mol答案：B。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（$0^{\circ}C$，$101kPa$），$1mol$任何理想氣體的體積都約為$22.4L$。16.化工生產(chǎn)中，對于連續(xù)穩(wěn)定操作的精餾塔，進(jìn)料量增加時，若要保持塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量不變，則（）。A.塔內(nèi)上升蒸汽量和下降液體量都增加B.塔內(nèi)上升蒸汽量和下降液體量都減少C.塔內(nèi)上升蒸汽量增加，下降液體量減少D.塔內(nèi)上升蒸汽量減少，下降液體量增加答案：A。進(jìn)料量增加時，為了保持塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量不變，需要更多的蒸汽和液體參與精餾分離，所以塔內(nèi)上升蒸汽量和下降液體量都增加。17.在化工生產(chǎn)中，用離心泵輸送液體，當(dāng)離心泵的轉(zhuǎn)速提高一倍時，其流量（）。A.提高一倍B.提高兩倍C.提高四倍D.不變答案：A。根據(jù)離心泵的比例定律，離心泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高一倍時，流量也提高一倍。18.對于一個化學(xué)反應(yīng)，若其$\DeltaG\lt0$，則該反應(yīng)（）。A.能自發(fā)進(jìn)行B.不能自發(fā)進(jìn)行C.處于平衡狀態(tài)D.反應(yīng)速率為零答案：A。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的自由能判據(jù)，當(dāng)$\DeltaG\lt0$時，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；$\DeltaG=0$時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；$\DeltaG\gt0$時，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。自由能判據(jù)與反應(yīng)速率無關(guān)。19.化工生產(chǎn)中，常用的過濾設(shè)備是（）。A.板框壓濾機(jī)B.離心泵C.換熱器D.反應(yīng)釜答案：A。板框壓濾機(jī)是常用的過濾設(shè)備，用于固液分離。離心泵是輸送液體的設(shè)備；換熱器用于熱量交換；反應(yīng)釜用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。20.在吸收過程中，氣相中的溶質(zhì)分壓（）液相中溶質(zhì)的平衡分壓時，吸收才能進(jìn)行。A.大于B.小于C.等于D.不確定答案：A。當(dāng)氣相中的溶質(zhì)分壓大于液相中溶質(zhì)的平衡分壓時，溶質(zhì)會從氣相向液相轉(zhuǎn)移，吸收才能進(jìn)行。多選題（10題）1.化工生產(chǎn)中常見的化學(xué)反應(yīng)類型有（）。A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.中和反應(yīng)D.聚合反應(yīng)答案：ABCD。氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、中和反應(yīng)和聚合反應(yīng)都是化工生產(chǎn)中常見的化學(xué)反應(yīng)類型。氧化反應(yīng)涉及物質(zhì)與氧的結(jié)合或失去電子；還原反應(yīng)是得到電子的過程；中和反應(yīng)是酸和堿的反應(yīng)；聚合反應(yīng)是小分子化合物聚合成大分子化合物的反應(yīng)。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有（）。A.濃度B.溫度C.催化劑D.壓力（對于有氣體參與的反應(yīng)）答案：ABCD。濃度增大，單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快；溫度升高，分子的能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速率加快；對于有氣體參與的反應(yīng)，壓力增大相當(dāng)于濃度增大，反應(yīng)速率加快。3.精餾塔操作中，可能出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象有（）。A.液泛B.漏液C.霧沫夾帶D.返混答案：ABCD。液泛是指塔內(nèi)液體不能順利下流，造成塔內(nèi)液體積累；漏液是指部分液體未經(jīng)傳質(zhì)就直接從塔板上漏下；霧沫夾帶是指上升蒸汽將液滴帶到上一層塔板；返混是指物料在塔內(nèi)的流動不符合理想流動狀態(tài)，影響分離效果。4.化工管道的連接方式有（）。A.螺紋連接B.法蘭連接C.焊接連接D.承插連接答案：ABCD。螺紋連接適用于小直徑管道；法蘭連接便于拆卸和安裝，常用于需要經(jīng)常檢修的部位；焊接連接強(qiáng)度高，密封性好；承插連接常用于鑄鐵管、陶瓷管等。5.選擇吸收劑時應(yīng)考慮的因素有（）。A.對溶質(zhì)的溶解度大B.選擇性好C.易于再生D.腐蝕性小答案：ABCD。對溶質(zhì)的溶解度大可以提高吸收效率；選擇性好能只吸收目標(biāo)溶質(zhì)；易于再生可以降低成本；腐蝕性小可以延長設(shè)備使用壽命。6.離心泵的主要性能參數(shù)有（）。A.流量B.揚程C.功率D.效率答案：ABCD。流量是指離心泵單位時間內(nèi)輸送的液體體積；揚程是指離心泵對單位重量液體所提供的能量；功率是指離心泵所需的軸功率；效率是指離心泵的有效功率與軸功率之比。7.化工生產(chǎn)中的節(jié)能措施有（）。A.采用高效設(shè)備B.優(yōu)化工藝流程C.回收余熱D.加強(qiáng)保溫答案：ABCD。采用高效設(shè)備可以提高能源利用效率；優(yōu)化工藝流程可以減少不必要的能量消耗；回收余熱可以將原本浪費的熱量重新利用；加強(qiáng)保溫可以減少熱量散失。8.影響精餾塔分離效果的因素有（）。A.回流比B.進(jìn)料組成C.塔板數(shù)D.進(jìn)料熱狀況答案：ABCD?；亓鞅仍龃螅s效果提高，但能耗增加；進(jìn)料組成不同，所需的分離條件不同；塔板數(shù)越多，分離效果越好；進(jìn)料熱狀況影響塔內(nèi)的氣液平衡和傳質(zhì)過程。9.化工生產(chǎn)中常用的安全措施有（）。A.安裝安全閥B.設(shè)置防爆膜C.配備消防器材D.進(jìn)行安全教育答案：ABCD。安裝安全閥可以在系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時自動泄壓；設(shè)置防爆膜在發(fā)生爆炸危險時能及時破裂泄壓；配備消防器材可以應(yīng)對火災(zāi)事故；進(jìn)行安全教育可以提高員工的安全意識。10.對于氣固催化反應(yīng)，影響反應(yīng)速率的因素有（）。A.氣體分壓B.催化劑活性C.溫度D.固體顆粒大小答案：ABCD。氣體分壓增大，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快；催化劑活性越高，反應(yīng)速率越快；溫度升高，反應(yīng)速率加快；固體顆粒大小影響反應(yīng)物與催化劑的接觸面積，從而影響反應(yīng)速率。判斷題（10題）1.化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。（）答案：正確。平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，只要溫度不變，平衡常數(shù)就不變，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。2.精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度。（）答案：正確。在精餾過程中，塔底是高沸點組分，塔頂是低沸點組分，根據(jù)沸點與溫度的關(guān)系，塔頂溫度總是低于塔底溫度。3.離心泵啟動前不需要灌泵。（）答案：錯誤。離心泵啟動前必須灌泵，否則泵內(nèi)有空氣，會形成氣縛現(xiàn)象，導(dǎo)致泵無法正常工作。4.吸收過程中，氣相中的溶質(zhì)濃度總是高于液相中溶質(zhì)的濃度。（）答案：錯誤。吸收過程是溶質(zhì)從氣相向液相轉(zhuǎn)移的過程，但當(dāng)達(dá)到平衡時，氣相中溶質(zhì)的分壓與液相中溶質(zhì)的平衡分壓相等，并非氣相中溶質(zhì)濃度總是高于液相中溶質(zhì)濃度。5.催化劑可以改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。（）答案：錯誤。催化劑只能改變反應(yīng)的速率，不能使平衡發(fā)生移動，也就不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。6.化工生產(chǎn)中，管道的管徑越大越好。（）答案：錯誤。管徑過大，會增加設(shè)備投資和占地面積，而且在流量一定時，流速過小，可能會導(dǎo)致物料在管道內(nèi)沉積等問題，應(yīng)根據(jù)實際流量和流速要求合理選擇管徑。7.對于放熱反應(yīng)，升高溫度會使反應(yīng)速率減慢。（）答案：錯誤。升高溫度，分子的能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，無論對于放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都會加快。8.蒸餾和精餾的原理是相同的，都是利用混合物中各組分沸點的不同進(jìn)行分離。（）答案：正確。蒸餾和精餾都是基于混合物中各組分沸點不同，通過加熱使低沸點組分汽化，再冷凝收集來實現(xiàn)分離。9.化工生產(chǎn)中，只要設(shè)備安裝好了，就不需要進(jìn)行維護(hù)。（）答案：錯誤?；ぴO(shè)備在運行過程中會受到磨損、腐蝕等影響，需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以保證設(shè)備的正常運行和安全生產(chǎn)。10.氣液反應(yīng)中，增加氣相的流速可以提高反應(yīng)速率。（）答案：正確。增加氣相的流速可以增加氣液接觸面積和傳質(zhì)系數(shù)，從而提高反應(yīng)速率。簡答題（5題）1.簡述精餾塔的工作原理。答：精餾塔是利用混合物中各組分揮發(fā)度（沸點）的不同，通過多次部分汽化和部分冷凝，使混合物得到分離的設(shè)備。在精餾塔中，原料液從塔的中部某一塊塔板（進(jìn)料板）加入，塔底有再沸器，將液體加熱汽化，產(chǎn)生上升的蒸汽；塔頂有冷凝器，將蒸汽冷凝為液體，一部分作為塔頂產(chǎn)品采出，另一部分作為回流液返回塔內(nèi)。上升的蒸汽與下降的液體在塔板上充分接觸，進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)。易揮發(fā)組分不斷從液相轉(zhuǎn)移到氣相，難揮發(fā)組分不斷從氣相轉(zhuǎn)移到液相。這樣，經(jīng)過多次的汽化和冷凝，塔頂?shù)玫捷^純的易揮發(fā)組分，塔底得到較純的難揮發(fā)組分。2.離心泵啟動前為什么要灌泵？答：離心泵啟動前灌泵是為了防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生。離心泵的工作原理是依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，將液體從葉輪中心甩向葉輪外緣，從而使液體獲得能量。如果泵內(nèi)有空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力很小，無法將空氣排出泵外，也不能在泵的入口處形成足夠的真空度來吸入液體，導(dǎo)致泵無法正常工作。灌泵可以使泵內(nèi)充滿液體，保證離心泵能夠正常啟動和輸送液體。3.簡述影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素及原因。答：影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有濃度、溫度、催化劑和壓力（對于有氣體參與的反應(yīng)）。-濃度：當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時，單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子數(shù)增多，分子間的碰撞頻率增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。-溫度：溫度升高，分子的能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。同時，溫度升高也會使分子的運動速度加快，增加分子間的碰撞頻率。-催化劑：催化劑能降低反應(yīng)的活化能，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，從而增加單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)，加快反應(yīng)速率。而且催化劑在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變。-壓力（對于有氣體參與的反應(yīng)）：壓力增大相當(dāng)于氣體濃度增大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增多，分子間的碰撞頻率增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。4.簡述吸收操作的基本原理及吸收劑的選擇原則。答：吸收操作的基本原理是利用混合氣體中各組分在吸收劑中溶解度的差異，使易溶組分溶解于吸收劑中，從而實現(xiàn)混合氣體的分離。吸收劑的選擇原則如下：-對溶質(zhì)的溶解度大：這樣可以提高吸收效率，減少吸收劑的用量。-選擇性好：只對目標(biāo)溶質(zhì)有良好的吸收能力，對其他組分的吸收能力要小，以保證分離效果。-易于再生：吸收劑吸收溶質(zhì)后，要能夠通過解吸等方法將溶質(zhì)分離出來，使吸收劑可以循環(huán)使用，降低成本。-化學(xué)穩(wěn)定性好：不易與溶質(zhì)或其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保證吸收過程的穩(wěn)定性。-腐蝕性?。簻p少對設(shè)備的腐蝕，延長設(shè)備使用壽命。-粘度低：有利于流體的流動和傳質(zhì)，降低輸送能耗。-價格低廉、來源廣泛：降低生產(chǎn)成本。5.簡述化工生產(chǎn)中的安全注意事項。答：化工生產(chǎn)中的安全注意事項主要包括以下幾個方面：-防火防爆：化工生產(chǎn)中很多原料、產(chǎn)品都是易燃易爆物質(zhì)，要嚴(yán)格控制火源，防止火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。設(shè)置防火防爆設(shè)施，如防火墻、防爆膜、安全閥等；對易燃易爆場所進(jìn)行通風(fēng)換氣，降低可燃?xì)怏w濃度；嚴(yán)格遵守動火作業(yè)規(guī)定等。-防中毒：化工生產(chǎn)中存在許多有毒有害物質(zhì)，要采取有效的防護(hù)措施，如佩戴防毒面具、手套等；加強(qiáng)通風(fēng)，降低有毒物質(zhì)的濃度；對作業(yè)場所進(jìn)行定期檢測，確保有毒物質(zhì)濃度在安全范圍內(nèi)。-防腐蝕：化工生產(chǎn)中的一些物質(zhì)具有腐蝕性，要選擇耐腐蝕的設(shè)備和管道，并采取防腐措施，如涂覆防腐涂層、使用耐腐蝕材料等；定期檢查設(shè)備和管道的腐蝕情況，及時進(jìn)行維修和更換。-電氣安全：化工生產(chǎn)中電氣設(shè)備使用廣泛，要確保電氣設(shè)備接地良好，防止觸電事故；定期檢查電氣設(shè)備的絕緣性能，避免發(fā)生短路、漏電等故障。-機(jī)械安全：對機(jī)械設(shè)備要設(shè)置防護(hù)裝置，防止操作人員受到機(jī)械傷害；定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保其正常運行。-遵守操作規(guī)程：操作人員要嚴(yán)格遵守化工生產(chǎn)的操作規(guī)程，不得擅自更改操作參數(shù)和操作步驟；加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)，提高操作人員的安全意識和操作技能。計算題（5題）1.在$25^{\circ}C$時，將$0.1mol/L$的醋酸溶液（$K_{a}=1.75\times10^{-5}$）加水稀釋至原來的$10$倍，計算稀釋后溶液的$pH$值。解：設(shè)稀釋后醋酸的濃度為$c$，則$c=\frac{0.1}{10}=0.01mol/L$。對于醋酸的電離：$CH_{3}COOH\rightleftharpoonsCH_{3}COO^{-}+H^{+}$，設(shè)平衡時$[H^{+}]=xmol/L$，則$[CH_{3}COO^{-}]=xmol/L$，$[CH_{3}COOH]=(0.01-x)mol/L$。因為$K_{a}=\frac{[CH_{3}COO^{-}][H^{+}]}{[CH_{3}COOH]}$，且$K_{a}=1.75\times10^{-5}$，由于$K_{a}$很小，$0.01-x\approx0.01$，則$1.75\times10^{-5}=\frac{x\cdotx}{0.01}$，$x^{2}=1.75\times10^{-5}\times0.01=1.75\times10^{-7}$，$x=\sqrt{1.75\times10^{-7}}\approx4.18\times10^{-4}mol/L$。$pH=-\lg[H^{+}]=-\lg(4.18\times10^{-4})\approx3.38$。2.用離心泵將水從低位槽輸送到高位槽，已知低位槽和高位槽的液面高差為$10m$，管路的總阻力損失為$5J/kg$，水的流量為$10m^{3}/h$，水的密度為$1000kg/m^{3}$，求離心泵的有效功率。解：根據(jù)伯努利方程，離心泵的揚程$H$為：$H=\Deltaz+\frac{\Deltap}{\rhog}+\frac{\Deltau^{2}}{2g}+h_{f}$，因為兩槽均通大氣，$\Deltap=0$，流速變化忽略不計，$\Deltau^{2}=0$，$\Deltaz=10m$，$h_{f}=5J/kg$換算為高度為$\frac{5}{9.81}\approx0.51m$。所以$H=10+0+0+0.51=10.51m$。水的流量$q_{V}=10m^{3}/h=\frac{10}{3600}m^{3}/s$，水的密度$\rho=1000kg/m^{3}$。根據(jù)有效功率公式$P_{e}=\rhogq_{V}H$，$P_{e}=1000\times9.81\times\frac{10}{3600}\times10.51\approx286.5W$。3.在一連續(xù)精餾塔中分離苯-甲苯混合物。已知進(jìn)料量為$100kmol/h$，進(jìn)料中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為$0.4$，要求塔頂產(chǎn)品中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為$0.9$，塔底產(chǎn)品中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為$0.1$，求塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。解：設(shè)塔頂產(chǎn)品流量為$Dkmol/h$，塔底產(chǎn)品流量為$Wkmol/h$。根據(jù)物料衡算：總物料衡算：$F=D+W$，即$100=D+W$①苯的物料衡算：$F\timesx_{F}=D\timesx_{D}+W\timesx_{W}$，即$100\times0.4=D\times0.9+W\times0.1$②由①得$W=100-D$，代入②得：$100\times0.4=D\times0.9+(100-D)\times0.1$$40=0.9D+10-0.1D$$0.8D=