无机化学反应生产工三级高级工 详细题库

原料配比、投料量的计算知识 题目预览

• 第 1 题 单选题
  在氨氧化制硝酸的反应中，4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O，若投料氨气为100 kmol，氧气为140 kmol，则氧气的过量率为（ ）。
  • A. 10%
  • B. 12%
  • C. 15%
  • D. 20%
  解析：理论需氧气量=100×5/4=125 kmol，实际140 kmol，过量15 kmol，过量率=15/125=12%。
• 第 2 题 单选题
  在合成氨反应N2+3H2→2NH3中，若要求生产1000吨纯氨，且氮气不过量，则所需理论氮气（折纯）的质量为（ ）吨。（N2分子量28，NH3分子量17）
  • A. 823
  • B. 840
  • C. 857
  • D. 874
  解析：纯氨物质的量=1000/17≈58.8235 kmol，需N2物质的量=58.8235/2=29.4118 kmol，质量=29.4118×28≈823.53吨，约823吨。
• 第 3 题 单选题
  在电解食盐水制取氯气的反应2NaCl+2H2O→Cl2+H2+2NaOH中，若电解效率为80%，要求生产1吨氯气（纯度98%），则需投加纯NaCl的质量为（ ）吨。（NaCl分子量58.5，Cl2分子量71）
  • A. 1.63
  • B. 1.81
  • C. 2.02
  • D. 2.22
  解析：纯氯气质量=1×0.98=0.98吨，物质的量=0.98/71≈0.013803 kmol，需NaCl物质的量=2×0.013803=0.027606 kmol，质量=0.027606×58.5≈1.6149吨，考虑电解效率80%，实际需NaCl=1.6149/0.8≈2.0186吨，约2.02吨。
• 第 4 题 单选题
  在石灰石煅烧制取生石灰的反应CaCO3→CaO+CO2中，若石灰石中含CaCO3 85%，煅烧过程中有10%的CaCO3未分解，欲生产1吨生石灰（纯度95%），则需石灰石的质量为（ ）吨。（CaCO3分子量100，CaO分子量56）
  • A. 1.76
  • B. 1.89
  • C. 2.02
  • D. 2.22
  解析：纯CaO质量=1×0.95=0.95吨，物质的量=0.95/56≈0.016964 kmol，理论需CaCO3=0.016964×100=1.6964吨，考虑未分解10%需CaCO3=1.6964/(1-0.1)=1.8849吨，再除以纯度85%得1.8849/0.85≈2.2175吨，约2.22吨。
• 第 5 题 判断题
  在化学反应中，为保证昂贵的反应物完全转化，通常使价格低廉的另一种反应物过量。
  • A. 对
  • B. 错
  解析：通过使廉价组分过量，可促使昂贵组分反应更完全，提高利用率。
• 第 6 题 判断题
  在计算投料量时，若反应存在副反应，则无需考虑副反应对物料平衡的影响。
  • A. 对
  • B. 错
  解析：副反应会消耗原料并影响主产物收率，必须纳入物料平衡计算。
• 第 7 题 多选题
  关于原料配比计算中的过量系数，下列说法正确的有（ ）。
  • A. 过量系数是指实际投料量超过理论需要量的倍数。
  • B. 过量系数通常大于1。
  • C. 过量系数越小，原料利用率越高。
  • D. 过量系数越大，反应速率越快。
  • E. 过量系数会影响产品的纯度和收率。
  解析：A正确；B正确（通常过量系数>1，不足时另称不足系数）；C错误，过量系数过小可能反应不完全；D错误，反应速率与浓度有关，并非过量越大越快；E正确。
• 第 8 题 多选题
  在物料化学计量配比计算中，需要考虑的因素有（ ）。
  • A. 反应物的纯度
  • B. 反应物的分子量
  • C. 反应的选择性
  • D. 反应的温度
  • E. 反应的转化率
  解析：纯度、分子量、选择性（或收率）、转化率直接影响配比计算；温度一般不直接用于配比计算，而是工艺条件。