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

湖州学院
《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：湖州学院百科简介
湖州学院（Huzhou College），简称 “湖院”，坐落于浙江省湖州市，是经教育部批准设立的全日制普通本科高校，浙江省应用型建设试点高校，以工学、理学、管理学为重点，多学科协调发展的地方性应用型大学，也是长三角地区重要的应用型人才培养基地。
学校的前身是 1999 年创建的湖州师范学院求真学院，为浙江省较早设立的独立学院之一；2021 年，经教育部批准，转设为公办本科高校，定名湖州学院，开启了独立办学的新征程，办学定位更贴合区域经济社会发展需求。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，湖州学院占地面积约 600 亩，建筑面积约 28 万平方米，规划新校区占地面积约 1000 亩。学校设有理工学院、人文学院、经管学院、设计学院、生命健康学院等 5 个二级学院，涵盖工学、理学、管理学、经济学、文学、艺术学、医学等 7 个学科门类，开设 34 个本科专业。在学科专业建设方面，计算机科学与技术、机械设计制造及其自动化、电子商务、汉语言文学等专业为校级重点专业，形成了以工科为支撑，文、管、艺等学科协同发展的专业体系，其中智能制造、数字经济、文化创意等方向与湖州及长三角产业需求高度契合。
学校师资力量持续优化，现有教职工 500 余人，其中高级职称教师占比超 35%，“双师型” 教师占专业教师总数的 50% 以上，拥有浙江省 “钱江学者” 等省级人才 10 余人，同时聘请了一批行业企业专家担任兼职教师，形成了一支兼具理论教学与实践指导能力的教学队伍。在人才培养方面，学校秉持 “明德励学、知行合一” 的校训，推行 “产教融合、校地互动” 的应用型人才培养模式，拥有省级一流本科专业建设点 5 个，省级一流课程 15 门，建有省级实验教学示范中心 1 个、校级实验实训中心 20 余个，与 200 余家企事业单位建立合作关系，其中与湖州当地企业合作紧密，共建了多个产业学院和实习基地。截至 2023 年，累计培养各类毕业生超 3 万人，校友主要分布于长三角地区的制造、信息技术、商贸、文化等行业，为区域经济社会发展作出积极贡献。
科研与社会服务聚焦地方产业需求，建有校级科研机构 12 个，重点围绕智能制造技术、区域经济发展、地方文化研究等领域开展应用研究。2023 年，学校科研经费超 5000 万元，在智能装备研发、电子商务模式创新、湖州文化传承等领域取得多项成果，获省部级科研奖 3 项；发表学术论文 180 余篇，授权发明专利 30 余件，科研成果在地方企业技术升级和社会服务中得到应用，助力区域产业转型和文化发展。
学校国际交流合作稳步推进，与 10 多个国家和地区的 30 余所高校建立友好合作关系，开展师生交换、短期访学等项目，每年选派百余名学生赴海外学习交流，接收国际留学生 50 余人。同时，积极参与长三角高校合作联盟，加强与区域内高校的协同发展。
在社会声誉与影响力方面，湖州学院作为新建公办本科高校，发展势头良好，2024 年软科中国大学排名位列第 500 位左右，先后荣获 “湖州市文明单位” 等称号。学校始终立足湖州，服务长三角，以建设特色鲜明的高水平应用型大学为目标，持续深化教育教学改革，提升办学质量和区域服务能力。