浙大城市学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

浙大城市学院
《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：浙大城市学院
浙大城市学院（Zhejiang University City College），是一所经教育部批准设立，由杭州市人民政府举办、浙江省教育厅主管的全日制公办普通本科高校，坐落于浙江省杭州市。学校紧邻浙江大学紫金港校区，地理位置优越，依托杭州的经济活力和创新氛围，形成了鲜明的应用型办学特色，致力于培养高素质应用型、复合型、创新型人才。
历史沿革
学校的前身是 1999 年由浙江大学、杭州市人民政府合作创办的浙江大学城市学院，起初为独立学院；2020 年，经教育部批准，转设为公办普通本科高校，更名为浙大城市学院，实现了办学体制的重大转变；2021 年，学校入选浙江省应用型建设试点示范学校，办学层次和发展定位进一步提升，成为长三角地区具有一定影响力的应用型高校。
办学规模
截至 2024 年，学校占地面积约 1000 亩，校舍建筑面积 51 万平方米，全日制在校生 1.5 万余人，其中普通本科生 1.4 万余人、研究生 1000 余人。学校设有 12 个二级学院，开设 40 个本科专业，拥有专业硕士学位授权点 3 个，形成了以工科、经管学科为优势，文、理、法、医、艺术等多学科协调发展的学科体系。其中，计算机科学与技术、土木工程、工商管理等专业为国家级一流本科专业建设点，药理学与毒理学学科进入 ESI 全球前 1%。
学校注重实践教学与产教融合，建有国家级实验教学示范中心 1 个、国家级虚拟仿真实验教学中心 1 个、省级实验教学示范中心 5 个，各类专业实验室和实训基地 80 余个，包括智能制造实验室、数字媒体创意中心、跨境电商实训基地等。同时，与杭州及长三角地区的 300 余家企业、科研机构建立合作关系，共建现代产业学院 6 所、校企联合实验室 15 个，为学生提供了丰富的实践锻炼和创新创业机会。
师资力量
学校拥有一支结构合理、教学科研能力突出的师资队伍，现有教职工 1100 余人，其中专任教师 900 余人。教师队伍中，有国家 “万人计划” 领军人才 2 人、享受国务院特殊津贴专家 3 人、省特级专家 1 人、省 “钱江学者” 特聘教授 5 人等高层次人才。高级职称教师占比超过 50%，具有博士学位的教师占比超过 70%，双师型教师占比达 60% 以上，许多教师具有企业工作经历或行业资格认证，在教学中注重理论与实践的结合。
学术研究与设施
在学术研究方面，学校聚焦数字经济、智能制造、健康服务、城市治理等领域，建有省级重点实验室、省工程研究中心、省哲学社会科学重点研究基地等省部级科研平台 12 个，市级科研平台 20 余个。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 80 余项，获得省部级科研奖项 20 余项，发表高水平学术论文 2000 余篇，授权发明专利 400 余项，多项成果在杭州及周边地区转化应用，为区域经济社会发展提供了有力的科技支持。
学校图书馆总建筑面积 2.8 万平方米，藏书量达 150 万册，其中工科、经管、医学等领域的文献资源丰富，引进了 Web of Science、Elsevier、CNKI 等中外文数据库，为师生的教学科研提供了充足的文献支撑。此外，学校还建有现代化的教学楼、科研楼、体育馆、创客空间等设施，为学生的学习、创新和生活创造了良好条件。
荣誉与就业
学校先后荣获 “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”“全国创新创业典型经验高校” 等荣誉称号。
在就业方面，学校毕业生以应用型强、适应能力快、创新意识突出而深受用人单位青睐，近五年毕业生就业率均保持在 96% 以上。毕业生主要分布在信息技术、智能制造、现代服务业、医疗卫生、政府机关等领域，就业单位包括阿里巴巴、海康威视、杭州地铁集团等知名企业和事业单位，大量毕业生扎根杭州及长三角地区，成为地方经济社会发展的重要力量。