无锡师范高等专科学校《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

无锡师范高等专科学校
《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：无锡师范高等专科学校百科简介
无锡师范高等专科学校（Wuxi Teachers College），坐落于江苏省无锡市，是一所经江苏省人民政府批准、教育部备案的公办全日制普通高等专科学校，以师范教育为特色，是苏南地区重要的基础教育师资培养基地。
学校办学历史悠久，其前身可追溯至 1911 年创办的无锡县立女子师范学校，历经百年发展，数易其名。1952 年更名为无锡师范学校，1981 年成为江苏省重点师范学校，2005 年经江苏省人民政府批准，升格为无锡师范高等专科学校，正式进入高等职业教育序列，专注于培养专科层次的中小学和幼儿教师。
截至 2024 年 5 月学校官网信息，校园占地面积约 500 亩，建筑面积近 22 万平方米，设有学前教育学院、小学教育学院、艺术与体育学院、人文与社会科学学院、数理信息学院、继续教育学院、马克思主义学院等 7 个二级学院，开设学前教育、小学教育、语文教育、数学教育、英语教育、音乐教育、美术教育等 20 余个专业。其中，学前教育专业为省级高水平骨干专业，小学教育专业入选江苏省重点建设专业，形成了以基础教育师资培养为核心，多学科协调发展的专业体系。
学校师资力量扎实，现有教职工 450 余人，其中高级职称教师占比超 32%，“双师型” 教师占专业教师总数的 78% 以上，拥有江苏省教学名师、省 “333 高层次人才培养工程” 培养对象、省 “青蓝工程” 骨干教师等各类优秀人才 35 余人次。在教学资源方面，建有国家级学前教育实训基地 1 个、省级小学教育实训基地 2 个，包含模拟幼儿园、微格教室、艺术实训中心、理科实验室等特色场所，校内外实训基地超 260 个，为学生实践能力培养提供了有力支撑。近年来，学生在全国师范生教学技能大赛、江苏省职业院校技能大赛（师范类赛项）等赛事中成绩优异，累计获得国家级奖项 25 余项、省级奖项 180 余项。
科研与社会服务方面，学校设有基础教育研究所、学前教育研究中心等科研平台，聚焦基础教育改革、教师专业发展、儿童成长教育等领域的研究。2023 年，获批省级以上科研项目 30 项，发表学术论文 120 余篇，编写师范教育类教材 40 余部。同时，学校积极服务地方教育事业，承担中小学教师培训、学前教育机构指导等项目，年培训中小学及幼儿园教师超 8000 人次，为提升区域基础教育质量发挥了重要作用。
学校坚持产教融合、校地协同，与苏南地区 300 余所中小学、幼儿园建立合作关系，共建实践教学基地和教师发展联盟，形成了 “校地共生、协同育人” 的办学模式。在社会声誉方面，学校先后荣获江苏省教育系统先进集体、江苏省文明校园、全国师范教育先进单位等荣誉称号，被誉为 “苏南基础教育师资的摇篮”。