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

温州理工学院
《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：温州理工学院百科简介
温州理工学院（Wenzhou University of Technology），简称 “温理工”，坐落于浙江省温州市，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，以工学为特色，多学科协调发展的地方性应用型大学，也是浙南地区重要的应用型人才培养和科技创新基地。
学校的前身是 2000 年创建的温州师范学院瓯江学院，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，定名温州理工学院，开启了独立办学的新征程，办学定位更贴合温州及浙南地区产业发展需求。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，温州理工学院拥有茶山、滨海两个校区，总占地面积约 1000 亩，建筑面积约 45 万平方米。学校设有智能制造与电子工程学院、材料与化学工程学院、建筑与土木工程学院、经济与管理学院、人文与外国语学院、数据科学与人工智能学院等 8 个二级学院，涵盖工学、理学、管理学、经济学、文学、艺术学等 6 个学科门类，开设 37 个本科专业。在学科专业建设方面，机械工程、材料科学与工程、计算机科学与技术、国际经济与贸易等专业为校级重点专业，形成了以工科为核心，经管、人文等学科协同发展的专业体系，其中智能装备、新材料、数字经济、海洋工程等方向与温州产业集群高度契合，为当地制造业升级提供了有力支撑。
学校师资力量持续增强，现有教职工 700 余人，其中高级职称教师占比超 38%，“双师型” 教师占专业教师总数的 55% 以上，拥有浙江省 “钱江学者”“之江学者” 等省级人才 15 余人，同时聘请了一批温州知名企业的技术专家和管理人才担任产业教授，形成了一支理论扎实、实践经验丰富的教学队伍。在人才培养方面，学校秉持 “厚德重技、知行合一” 的校训，推行 “产业需求导向、产教深度融合” 的应用型人才培养模式，拥有省级一流本科专业建设点 6 个，省级一流课程 20 门，建有省级实验教学示范中心 2 个、校级实验实训中心 30 余个，与 300 余家企事业单位建立合作关系，其中与正泰集团、德力西集团等温州龙头企业共建了现代产业学院，实现了人才培养与产业需求的精准对接。截至 2023 年，累计培养各类毕业生超 4 万人，校友主要分布于浙南及长三角地区的制造、电子信息、商贸、建筑等行业，为区域经济社会发展作出了积极贡献。
科研与社会服务紧密对接地方产业需求，建有校级科研机构 15 个，重点围绕智能装备研发、新材料应用、产业经济研究等领域开展应用研究。2023 年，学校科研经费超 8000 万元，在低压电器智能化、高分子材料改性、温州民营经济发展等领域取得多项成果，获省部级科研奖 5 项；发表学术论文 250 余篇，授权发明专利 50 余件，科研成果在温州中小企业技术改造和产业升级中得到广泛应用，助力当地经济高质量发展。
学校国际交流合作稳步拓展，与 15 个国家和地区的 40 余所高校建立友好合作关系，开展师生交换、联合培养、技术交流等项目，每年选派 150 余名学生赴海外学习交流，接收国际留学生 80 余人。同时，积极融入温州 “国际时尚智城” 建设，加强与 “一带一路” 沿线国家的教育合作，推动应用型人才培养的国际化。
在社会声誉与影响力方面，温州理工学院作为新建公办本科高校，发展态势良好，2024 年软科中国大学排名位列第 450 位左右，先后荣获 “温州市文明单位”“浙江省普通高校毕业生就业工作优秀单位” 等称号。学校始终立足温州，服务浙南，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，为区域产业发展和科技创新提供人才支撑与智力服务。