宁波职业技术大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

宁波职业技术大学
《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：宁波职业技术大学百科简介
宁波职业技术大学（Ningbo Vocational and Technical University），简称 “宁职大”，坐落于浙江省宁波市，是经教育部批准设立的全日制职业本科高校，全国首批职业本科教育试点院校，浙江省高水平职业院校建设单位，以工科为优势，多学科协调发展的高水平职业技术大学，也是长三角南翼重要的技术技能人才培养高地。
学校的前身可追溯至 1984 年创建的宁波中等专业学校，1999 年，经教育部批准，与宁波交通职业技术学院、宁波轻纺职业技术学院合并，组建宁波职业技术学院；2022 年，经教育部批准，升格为职业本科大学，定名宁波职业技术大学，成为浙江省较早开展职业本科教育的高校之一，开启了职业教育高层次人才培养的新篇章。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，宁波职业技术大学拥有北仑主校区、海曙校区和慈溪校区，总占地面积约 1000 亩，建筑面积约 45 万平方米。学校设有智能制造学院、材料与化工学院、建筑工程学院、国际商贸学院、电子信息工程学院、艺术设计学院、健康服务与管理学院等 10 个二级学院，涵盖工学、管理学、经济学、艺术学、医学等 5 个学科门类，开设 22 个职业本科专业和 40 余个专科专业。在学科专业建设方面，机械设计制造及其自动化、应用化工技术、电子商务、计算机应用工程等专业为国家级骨干专业，形成了以智能制造、化工新材料、现代商贸为核心的特色专业集群，其中模具设计与制造、港口物流等专业群与宁波产业布局高度契合，在全国职业教育领域具有示范引领作用。
学校师资力量雄厚，现有教职工 900 余人，其中高级职称教师占比超 42%，“双师型” 教师占专业教师总数的 88% 以上，拥有国家级教学名师 1 人，全国技术能手 3 人，浙江省特级专家、“钱江学者” 等省级人才 20 余人，同时聘请了 200 余名行业企业技术骨干担任产业教授或实践导师，形成了一支理论扎实、技艺精湛的 “双师型” 教学队伍。在人才培养方面，学校秉持 “厚德强技、知行合一” 的校训，推行 “专业与产业对接、课程与岗位对接、证书与能力对接” 的 “三对接” 培养模式，拥有国家级职业教育教学资源库 3 个，国家级精品课程 12 门，建有国家级生产性实训基地 3 个、省级产教融合示范基地 5 个，与 300 余家企业建立深度合作关系，其中与宁波舟山港集团、吉利汽车等龙头企业共建了 15 个现代产业学院。截至 2023 年，累计培养各类毕业生超 15 万人，校友广泛分布于宁波及长三角地区的制造业、现代服务业等领域，为区域产业升级和经济发展提供了坚实的技术技能人才支撑，被誉为 “宁波制造业人才的孵化器”。
科研与社会服务聚焦产业技术升级需求，建有浙江省重点实验室 1 个（智能制造技术）、省级应用技术协同创新中心 2 个（化工新材料、港口物流）等科研平台，以及 30 余个校级科研机构。2023 年，学校科研经费超 3.2 亿元，在智能装备研发、绿色化工技术、港口物流优化等领域取得多项突破性成果，获国家级教学成果奖 2 项，省部级科研奖 18 项；发表学术论文 800 余篇，授权发明专利 200 余件，技术服务项目年均超 500 项，为中小企业解决技术难题 300 余个，年培训技术技能人才超 8 万人次，成为区域产业发展的 “技术服务站”。
学校国际交流合作特色鲜明，与 20 多个国家和地区的 50 余所职业院校建立友好合作关系，牵头成立 “一带一路” 职业教育联盟，开展师生交换、技能竞赛、标准互认等项目，每年选派 150 余名学生赴海外交流学习，接收国际留学生 300 余人。同时，积极参与 “一带一路” 沿线国家职业教育项目，输出职业教育标准和教学资源，助力中国技术和中国标准 “走出去”。
在社会声誉与影响力方面，宁波职业技术大学在全国职业院校中位居前列，2024 年软科中国职业本科高校排名位列第 8 位，连续多年荣获 “全国职业教育先进单位”“浙江省文明单位” 等称号。学校始终坚持以服务区域产业发展为导向，以培养高层次技术技能人才为核心，持续深化产教融合、科教融汇，为建设特色鲜明的高水平职业技术大学而不懈努力。