桂林电子科技大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

桂林电子科技大学
《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：桂林电子科技大学简介
桂林电子科技大学坐落于世界著名风景游览城市和历史文化名城 —— 广西桂林，是国家工业和信息化部与广西壮族自治区人民政府共建高校、国家国防科技工业局与广西壮族自治区人民政府共建高校，也是国家 “中西部高校基础能力建设工程” 入选高校，在电子信息领域的人才培养与科研创新方面成果斐然，素有 “广西小清华” 之称。学校始建于 1960 年，前身为桂林机械专科学校，历经桂林电子工业学院等发展阶段，2006 年正式更名为桂林电子科技大学，六十余载办学沉淀，铸就了其在电子信息学科领域的深厚底蕴与鲜明特色。
在学科专业建设上，学校形成了以工为主，电子信息类学科优势突出，多学科协调发展的学科体系。学科涵盖工、理、管、文、经、法、艺、教等 8 大学科门类，设有 21 个教学学院（部），开设 80 个本科专业。学校拥有 4 个博士后科研流动站，5 个一级学科博士学位授权点，20 个一级学科硕士学位授权点，12 个硕士专业学位授权类别。其中，工程学、材料科学、计算机科学、化学 4 个学科进入 ESI 全球排名前 1%，显示出强劲的学科实力。信息与通信工程、机械工程、仪器科学与技术等学科为广西一流学科，在国内具有较高影响力。电子信息工程、机械设计制造及其自动化、计算机科学与技术等专业是国家级特色专业。学校紧跟科技发展趋势，积极布局人工智能、大数据、物联网等新兴专业，如人工智能专业结合学校在电子信息领域的优势，培养具备智能算法开发、智能系统设计能力的复合型人才，推动专业链与电子信息产业链的深度融合，不断提升学科专业的整体竞争力。
师资队伍建设成果显著，学校现有专任教师 2000 余人，其中正高级职称教师 300 余人，副高级职称教师 700 余人。拥有国家杰出青年基金获得者、国家百千万人才工程人选、国家有突出贡献中青年专家等国家级高层次人才 50 余人次，以及一批广西八桂学者、特聘专家等自治区级高层次人才。学校实施 “卓越人才引育计划”，一方面面向海内外引进电子信息、智能制造等领域的高端人才和优秀团队，如引进人工智能领域的顶尖科研团队，带动学科发展；另一方面加强校内教师培养，通过选派教师到国内外高水平大学访学、参与企业科研项目等方式，提升教师教学科研能力。此外，学校还聘请了众多行业专家、企业高管担任兼职教师，邀请华为、中兴等企业的技术专家参与课程设计与教学，构建起一支结构合理、素质优良、富有创新精神的师资队伍。
人才培养模式注重创新与实践，学校秉承 “正德厚学、笃行致新” 的校训，构建了 “知识、能力、素质” 协调发展的人才培养体系。积极推进产教融合、校企协同育人，与华为、腾讯、比亚迪等数百家知名企业建立深度合作关系，共建产业学院、联合实验室和实践教学基地。例如，与华为共建 “华为信息与网络技术学院”，共同制定人才培养方案，引入华为认证课程体系，培养符合企业需求的 ICT 领域专业人才；与腾讯合作开展联合培养项目，学生参与腾讯的实际项目开发，提升实践创新能力。学校高度重视学生创新创业教育，设立创新创业学院，开设创新创业课程，举办创新创业大赛，建设大学生创新创业孵化基地。学生在全国大学生电子设计竞赛、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中成绩优异，近五年累计获得国家级奖项 1500 余项。毕业生凭借扎实的专业知识、较强的实践能力和创新精神，深受用人单位青睐，初次就业率连续多年保持在 90% 以上，就业区域覆盖全国，广泛就业于电子信息、智能制造、国防军工等领域，众多校友已成为行业领军人物和技术骨干。
科研与社会服务方面，学校拥有国家地方联合工程研究中心、教育部重点实验室等一批国家级和省部级科研平台。围绕电子信息、智能制造、国防军工等领域开展科研攻关，在雷达信号处理、微电子器件与集成电路、智能制造装备等研究方向取得一系列标志性成果。学校承担了众多国家级科研项目，如国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目等。在雷达探测技术领域，研发的新型雷达信号处理算法显著提高了雷达探测精度；在微电子领域，成功研制出具有自主知识产权的高性能芯片。学校积极推动科技成果转化，与地方政府、企业开展产学研合作，为广西乃至全国的电子信息产业、智能制造产业发展提供技术支持和智力保障。例如，为广西本地电子企业提供技术改造方案，助力企业提升生产效率和产品质量；参与地方智慧城市建设项目，运用信息技术推动城市治理现代化。
国际交流与合作蓬勃发展，学校与美国、英国、德国、澳大利亚等 40 多个国家和地区的 100 余所高校及科研机构建立了合作关系，开展学生交换、教师访学、联合培养、科研合作等项目。学校积极参与 “一带一路” 教育行动，与东盟国家高校开展紧密合作，举办中国 - 东盟人工智能教育论坛等学术活动，推进教育资源共享和人才联合培养。学校还积极招收留学生，现有来自 30 多个国家的留学生 600 余人，通过举办国际文化节、学术交流活动等，促进中外文化交流与融合，提升学校的国际化办学水平和国际影响力。