南京机电职业技术学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

南京机电职业技术学院
《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：南京机电职业技术学院（Nanjing Vocational Institute of Mechatronic Technology），是在 2006 年 4 月，经省、市政府批准成立，并在教育部备案的一所市属公办高等职业院校，当前举办单位为南京机电产业（集团）有限公司 。学校的历史最早可回溯至 1978 年成立的 721 厂工人职工大学 。1982 年，南京市机械工业局职工大学成立（1992 年更名为南京机械工业职工大学） ；1985 年，南京电子工业联合职工大学成立（1992 年更名为南京电子工业职工大学） 。2000 年，两所职工大学分别取得普通高校招生资格 。2006 年，两校合并组建成为南京机电职业技术学院 ，并于 2021 年迁至现址办学 。如今，学校凭借独特的办学模式、丰富的教学资源以及出色的办学成果，在高等职业教育领域声名渐起 。
学校现有教职工 321 人，为学生的成长成才提供坚实保障 。全日制在校生人数众多，达 8100 余人 ，形成了良好的学习氛围 。学校设有机械工程系、电子工程系、信息工程系、自动化工程系、人文社科系、马克思主义学院和继续教育学院等 7 个二级院系 ，构建了完善的教学管理体系 。目前，学校拥有能源动力与材料、装备制造、电子信息、财经商贸、文化艺术等五个专业大类，共开设 26 个专业 ，学科门类较为丰富，满足不同学生的专业需求 。
在专业建设方面，学校成果显著 。“十四五” 期间，机械设计与制造专业群、机电一体化技术专业群获批江苏省高等职业教育高水平专业群 ，彰显了学校在相关专业领域的强劲实力 。14 个项目成功获批 “市属高校‘十四五’重点建设项目” ，为学校的专业发展注入强大动力 。此外，学校还获批省级专业资源库 1 个、省级现场工程师专项培养项目 1 项、省级产业学院 1 个、省级虚拟仿真实训基地 1 个、省级 “双师型” 名师工作室 1 个、国家级规划教材 1 本、省级规划教材 2 本、省级职业体验中心 1 个 。这些成绩的取得，充分展示了学校在专业建设上的不懈努力与突出成就 。
师资队伍建设是学校发展的关键 。学校拥有一批优秀的教师人才，获批省教学名师 2 人、市教学名师 2 人 ，他们在教学领域经验丰富、成果丰硕，发挥着重要的引领作用 。省高校 “青蓝工程” 优秀青年骨干教师培养对象达 12 人 ，为师资队伍注入了新鲜血液与活力 。江苏高校 “青蓝工程” 优秀教学团队 1 个 ，团队成员相互协作，共同提升教学质量 。省职业教育 “双师型” 名师工作室 1 个 ，为培养兼具理论知识与实践技能的 “双师型” 教师提供了良好平台 。省产业教授 9 人 ，他们来自行业一线，将丰富的实践经验带入课堂 。省技术能手 14 人次，省五一创新能手 1 人 ，众多荣誉加身的教师们凭借扎实的专业技能，为学生提供高质量的教学指导 。
为激发师生的创业创新活力，深入推进 “大众创业、万众创新”，2015 年 1 月，学校率先建设国内首家 “创客校园” ，并大力发展集创意、设计、制造于一体的 “蓝岛创客空间” 。该空间以 “创新、实践、分享、成长” 为宗旨，依托全校资源，以科技创新活动为载体，汇聚创客人才、激发创意灵感、分享创新成果 。重点瞄准智能制造、3D 打印等前沿技术，深入开展关键技术攻关和创客教育理论研究 。学校精心构建了面向职业教育的 “54333” 创客教育体系，即 “平台 + 专业 + 课程 + 导师 + 活动”5 个基础保障，“学业成绩 + 综合素质 + 心理健康 + 创客活动”4 维综合评价，“创客项目课程 + 创客教育专门课程 + 创客式课改课程”3 类课程教学，“创客项目 + 竞赛项目 + 基金项目”3 级项目孵化，“公司 + 事业部 + 工作室”3 类主体实践 。通过这一体系，学校对人才培养方案进行修订，制定创客课程标准，开发创客项目课程，努力通过创新思维训练、创新工具使用以及创新能力培养等方式，培育创新性技术技能人才 。蓝岛创客空间已成为中国创客空间联盟成员、中国创客联盟成员、中国创客教育基地联盟理事、南京市众创空间联盟常务理事、Intel 合作伙伴、海尔创客实验室成员 ，并先后被省科技厅、市科委、区科技局列为省级、市级和区级众创空间 。学校的专利申请和授权量连续四年位居全省高职院校前三名 ，被评为 “江苏省知识产权工作先进集体” 和市、省、国家三级 “科普示范基地” 。2024 年 1 月 17 日，由学校师生全程参与研制的 “南京号” 暨全国青少年科普卫星（八一 08 星）搭载天舟号飞船成功发射（全国职业院校唯一） ，11 月 16 日，卫星成功释放并进入预定轨道，载荷测试正常 。学校成功获批江苏省航空航天装备智能制造技术虚拟仿真实训基地 ，应邀参加中国航天大会和世界职业技术教育发展大会专题展 ，受到央视等百余家媒体专题报道 200 余次 ，卫星工程项目被教育部评定为 “长三角教育现代化” 典型案例 。“南京号” 的成功发射，是学校推动高质量发展的一个重要里程碑，高水平展示了学校在人才培养和青少年科普教育方面的最新成果 。
学校始终秉持 “立足企业、面向行业、服务社会” 的理念 ，以培养 “企业满意、社会满意、学生满意、家长满意” 的创新性技术技能人才为目标，积极推进校企合作，不断深化产教融合 。建立了 “分层建设、分类培养” 校企合作机制 ，与浙江华为、中兴软件、南钢集团、康尼机电等 75 家企业开展 “现代学徒制”“订单式”“嵌入式” 人才培养 ，与南钢集团合作推进现场工程师培养 。学校获赠美国罗克韦尔公司 2521 万元全球领先的智能化实验实训设备 ，并与大连锂工科技公司共同成立了 “罗克韦尔智能制造协同创新中心” ；与上海三菱、深圳大疆、深圳华为、江苏知链、铖联科技等 6 家知名企业共建现代产业学院 ，其中与上海三菱共建华东区示范性职工培训基地 ，并成功申报江苏省职业教育现代产业学院 ，华为 ICT 产业学院成功升格为全国职业院校十二个 “领先级” 学院之一（华为最高等级） ；与浙江大华、康尼电气、创维电器等 10 家企业共建 “教师企业流动工作站” ，与中邮建、南京冠盛、南京东润共同成功申报并获批 “江苏省产教融合型试点企业” 。通过与众多企业的紧密合作，学校为学生提供了丰富的实践机会与广阔的就业前景 。
自迁建高淳后，学校坚持 “扎根高淳，服务高淳” 理念 ，不断强化校地合作 。牵头组建高淳职教集团 ，致力于打造区域职业教育发展新高地 。与高淳医疗器械行业协会、南京计算机学会、江苏省生物医学工程学会共同签署校会战略合作协议 ，并与 8 家龙头企业共建 “大学生就业创业实习实训基地” 。实施企业在职职工 “技能振兴行动” ，与高淳区 18 家企业签订 “产才融合” 培养协议 ，并协助近 20 家企业成功申报企业职业技能等级自主认定 ，已培训认定 1780 人次 。开展退役军人、残疾人技能提升培训和政府补贴类培训 ，累计培训 11780 人次 。学校被授予南京市高技能人才公共实训基地 ，南京市职业技能等级第三方评价机构 ，为南京市人社局开发新工种培训项目 7 项 ，累计培训 14362 人次 ，新工种开发数量和培训人次位列全市第一 。学校通过多种方式，积极为地方经济社会发展贡献力量 。
在人才培养成果方面，多年来，学校累计培养超过 40000 名专科毕业生 ，其中 60% 以上的毕业生就职于南京地方企业 。为南京地区企业培训和职业技能鉴定人数超过 17 万人次 。毕业生就业率始终保持在 95% 以上 ，且毕业半年后收入位列全省高职院校第一方阵 。毕业生对就业工作满意度、自身发展满意度、对母校满意度逐年提升 。学校还积极组织师生参加各级各类教学、技能大赛 ，并屡获佳绩 。获得全国职业院校技能大赛高职组一等奖、江苏省职业院校教学能力比赛一等奖、江苏省技能大赛银牌和铜牌、江苏省教学成果二等奖等 。例如在 2022 年江苏省职业院校教学能力比赛中荣获一等奖 ，在 2021 年全省微课教学比赛中获得一等奖 ，在 2021 年江苏省教学成果二等奖 ，在 2022 年度 “中国工业智能挑战赛” 中斩获特等奖等 。学校连续多年荣获江苏省职业规划大赛特等奖和 “优秀组织奖” 。这些成绩充分彰显了学校在人才培养质量与教学实践方面的卓越成效 。
在校园文化建设方面，学校注重学生素质养成教育 ，积极推进德智体美劳融合育人体系建设 。构建了 “学业成绩、素质养成、心理健康、创客活动” 的四维综合评价机制 ，促进学生素质全面发展 。同时，学校成立了院报记者团、话剧社、瑜伽社、跆拳道以及自动化研修社等 60 多个文体、职业发展、志愿服务和科技创新类学生社团 。其中，机器人社团被团市委评为 “2020 年南京市优秀学生社团” ，学校团委被团省委授予 “2021 年江苏省五四红旗团委” 称号 。丰富多样的社团活动，为学生提供了展示自我、提升综合素质的平台 。
“十四五” 期间，学校以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导 ，深入学习贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神 。加强党对教育工作的全面领导 ，全面贯彻党的教育方针 ，落实立德树人根本任务 。深入推进 “一融双高” 建设 ，以高质量党建赋能学校高质量发展 ，推动党的建设与学校事业发展深度融合 。锚定学校 “十四五” 事业发展总目标 ，紧紧围绕 “办学能力高水平”“产教融合高质量” 的 “新双高” 要求 ，不断提升办学关键能力和人才培养质量 。坚持差异化、特色化的发展思路 ，坚定 “稳中求进，进中求变，变中向好” 的工作总基调 ，贯彻 “诚信、奋进、创新、开放、共享” 的发展理念 。扎实迈出高质量发展新步伐 ，用实际行动践行 “让每一个学生自信面向未来” 的办学使命 ，奋力书写 “四新” 机电建设新篇章 。未来，南京机电职业技术学院将继续砥砺前行，在职业教育领域不断开拓创新，为社会培养更多优秀的技术技能人才 。