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台州职业技术学院
《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷(A卷)
院 (系)_______ 班级 _______ 学号 _______ 姓名 _______
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
成绩
复核签字
得分
登分签字
说明:本试卷共 100 分;答题要求: 按要求答题
考生须知:
1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上,字迹要清晰,卷面要整洁,写在草稿纸上的一律无效。
第 I 卷(选择题)
评卷人
得分
一、单项选择题(每题2分,共20分)
1. 下列关于流体黏度的说法,错误的是( )。
A. 液体黏度随温度升高而减小
B. 气体黏度随温度升高而增大
C. 黏度是流体抵抗剪切变形的能力
D. 黏度的国际单位是Pa·s,工程中常用cP,1cP=1Pa·s
2. 流体在圆形直管内作稳态流动,若雷诺数Re=1500,则流动型态为( )。
A. 层流
B. 湍流
C. 过渡流
D. 无法判断
3. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生( )现象。
A. 气缚
B. 气蚀
C. 喘振
D. 抽空
4. 下列不属于间壁式换热器的是( )。
A. 套管式换热器
B. 板式换热器
C. 蛇管式换热器
D. 喷射式换热器
5. 传热过程中,热阻主要集中在( )时,强化传热的重点应放在该侧。
A. 热流体侧
B. 冷流体侧
C. 金属壁面
D. 热阻最大的一侧
6. 精馏操作中,塔顶冷凝器的作用是( )。
A. 提供上升蒸汽
B. 冷凝塔顶蒸汽为回流液和产品
C. 加热塔底液体
D. 分离轻重组分
7. 吸收操作中,溶质在溶剂中的溶解度越大,吸收过程越( )。
A. 容易
B. 困难
C. 不受影响
D. 无法确定
8. 过滤操作中,过滤速率随过滤时间的延长而( )。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
9. 蒸发操作中,二次蒸汽是指( )。
A. 加热蒸汽
B. 溶液蒸发产生的蒸汽
C. 冷凝水产生的蒸汽
D. 额外补充的蒸汽
10. 下列关于干燥速率的说法,正确的是( )。
A. 恒速干燥阶段,干燥速率主要受物料内部水分扩散速率控制
B. 降速干燥阶段,干燥速率主要受表面汽化速率控制
C. 恒速干燥阶段,物料表面温度等于空气的湿球温度
D. 降速干燥阶段,物料表面温度低于空气的湿球温度
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题(每题2分,共20分)
2. 流体静力学基本方程式为__________,它表明在静止流体中,任意两点的压强差与两点间的垂直距离成正比。
3. 离心泵的特性曲线包括扬程-流量曲线、__________曲线和效率-流量曲线。
4. 传热的基本方式有热传导、__________和热辐射三种。
5. 对流传热系数α的单位是__________。
6. 精馏塔中,气液两相在__________内进行接触传质,实现轻重组分的分离。
7. 吸收塔的操作线方程表示塔内任意截面上,气相溶质浓度与__________浓度之间的关系。
8. 过滤介质的作用是__________,而滤饼则是过滤过程中被截留的固体颗粒层。
9. 蒸发操作中,为提高加热蒸汽的利用率,常采用__________蒸发流程。
10. 干燥过程中,物料的平衡水分是指在一定空气条件下,物料中__________的水分含量。
11. 化工原理中,单元操作的计算常用__________法,即选择合适的衡算范围,对质量、能量等进行衡算。
三、简答题(每题6分,共30分)
12. 简述离心泵的工作原理及启动前需要灌泵的原因。
13. 说明间壁式换热器中总传热系数K的影响因素,并列举两种提高K值的方法。
14. 什么是精馏操作的回流比?简述回流比对精馏分离效果及能耗的影响。
15. 简述吸收操作中温度和压强对吸收效果的影响。
16. 说明干燥操作中空气预热的目的,并分析预热温度过高可能带来的问题。
四、计算题(每题10分,共20分)
17. 某离心泵将水从敞口蓄水池送至高位水槽,蓄水池与水槽的液面高度差为15m,管路总长(包括所有局部阻力的当量长度)为80m,管径为φ108×4mm,摩擦系数λ=0.02。若要求输送流量为50m³/h,试计算该离心泵所需的扬程。(水的密度ρ=1000kg/m³,g=9.81m/s²)
18. 在一列管换热器中,用饱和蒸汽加热冷水。饱和蒸汽温度为120℃,冷凝传热系数α1=10000W/(m²·℃);冷水进口温度为20℃,出口温度为60℃,对流传热系数α2=2000W/(m²·℃)。换热器管束为φ25×2.5mm的钢管,导热系数λ=45W/(m·℃)。忽略污垢热阻,试计算该换热器的总传热系数K及单位面积的传热量Q/A。
五、综合分析题(10分)
某化工厂拟采用吸收塔回收废气中的有害组分A,已知废气流量为1000m³/h(标准状态),其中A的体积分数为5%,要求吸收率达到95%。吸收剂为清水,在操作条件下,A在水中的溶解度系数H=2.0kmol/(m³·kPa),相平衡常数m=0.5。
试分析:
(1)该吸收过程是否为气膜控制或液膜控制?
(2)若增加吸收剂用量,对吸收效果及塔径有何影响?
(3)若操作压强升高,对吸收平衡及吸收速率有何影响?
拓展知识:台州职业技术学院
台州职业技术学院(Taizhou Vocational and Technical College),是经浙江省人民政府批准设立、教育部备案的全日制公办高等职业院校,由台州市人民政府主管,坐落于浙江省台州市。学校以 “厚德强技、知行合一” 为校训,紧密对接台州制造业、现代服务业等产业发展需求,是浙江省示范性高等职业院校,在长三角地区先进制造业领域的职业教育中具有一定影响力。
历史沿革
学校的前身可追溯至 1999 年创建的台州职业技术学院,由原台州工业学校、台州卫生学校、台州教师进修学校等整合组建;2007 年,学校通过教育部高职高专人才培养工作水平评估;2012 年,入选浙江省示范性高等职业院校建设单位;2020 年,成为浙江省优质高职院校建设单位,办学水平不断提升,形成了 “立足台州、服务产业、校企协同” 的办学特色。
办学规模
截至 2024 年,学校占地面积约 660 亩,校舍建筑面积 28 万平方米,全日制在校生 1 万余人。学校设有 9 个二级学院,开设 39 个专科专业,涵盖机械制造与自动化、模具设计与制造、电气自动化技术、计算机应用技术、电子商务、护理等领域,形成了对接台州 “汽车摩托车及配件、模具与塑料、医药化工、智能马桶” 四大产业集群的专业体系。其中,机械制造与自动化、模具设计与制造、电气自动化技术等专业为省级优势专业,护理、电子商务为省级特色专业。
学校坚持 “产教融合、工学结合” 的办学模式,建有国家级实训基地 3 个、省级实训基地 6 个,各类专业实验室和实训基地 110 余个,包括智能制造实训中心、模具技术中心、护理实训中心、电子商务创业园等,设备总值达 3.2 亿元,与台州龙头企业技术装备水平同步。同时,与台州及长三角地区的 500 余家企业建立合作关系,共建产业学院 9 所、校企联合实训基地 55 个,推行 “订单培养、项目驱动” 的育人模式,年均为学生提供顶岗实习岗位 1.3 万个。
师资力量
学校拥有一支结构合理、实践经验丰富的 “双师型” 师资队伍,现有教职工 700 余人,其中专任教师 550 余人。教师队伍中,有享受国务院特殊津贴专家 2 人、省教学名师 3 人、省 “钱江学者” 特聘教授 2 人等高层次人才。高级职称教师占比超过 50%,具有硕士及以上学位的教师占比超过 85%,双师型教师占比达 82% 以上,许多教师具备高级工程师、高级技师等职业资格,近三年指导学生获国家级技能竞赛金奖 20 项。此外,聘请了 280 余名企业技术骨干、行业专家担任兼职教师,形成了 “校企人才双向流动” 的良性机制。
学术研究与设施
在学术研究方面,学校聚焦智能制造、模具技术、医疗器械、现代服务等领域,建有省级科研平台 7 个、校级科研机构 23 个。近年来,学校承担了国家自然科学基金、国家社会科学基金等国家级项目 22 项,省部级科研项目 110 余项,获得省部级科研奖项 16 项,发表高水平学术论文 1300 余篇,授权发明专利 230 余项,技术服务到账经费年均超 1.3 亿元,多项成果在台州企业转化应用,为区域产业转型升级提供了有力支撑。
学校图书馆总建筑面积 2 万平方米,藏书量达 105 万册,其中机械制造、模具设计、医药护理等领域的文献资源尤为丰富,引进了 CNKI、万方、IEEE Xplore 等中外文数据库,特别是拥有大量台州产业发展报告、企业技术案例等特色资源,为师生的教学科研提供了充足支撑。此外,学校还建有现代化的教学楼、实训楼、体育馆、创客空间等设施,其中 “模具技术中心” 被评为省级中小企业公共服务示范平台,为实践教学和技术服务创造了良好条件。
荣誉与就业
学校先后荣获 “浙江省示范性高等职业院校”“浙江省文明单位”“浙江省普通高校毕业生就业工作优秀单位” 等荣誉称号,在浙江省高职院校教学业绩考核中多次获得优秀。
在就业方面,学校毕业生以动手能力强、岗位适应快、职业素养高而深受用人单位好评,近五年毕业生就业率均保持在 97% 以上,其中留在台州就业的比例超过 80%。毕业生主要分布在先进制造、医药健康、现代服务等领域,就业单位包括吉利控股集团、苏泊尔集团、海正药业、星星集团等台州知名企业,大量毕业生成为企业技术骨干或管理人才,为台州制造业高质量发展贡献了重要力量。
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