广西大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

广西大学
《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：广西大学简介
广西大学，坐落于广西壮族自治区首府南宁市，是教育部与广西壮族自治区人民政府合建高校，国家 “双一流” 建设高校 、“211 工程” 重点建设高校，其办学历史可追溯至 1928 年，由我国著名教育家、科学家马君武先生创办，初名省立广西大学，首任校长马君武秉持 “勤恳朴诚” 的校训，倡导 “锄头精神”，立志创办一所 “万人大学”，使学校在创办之初便声名远扬，成为当时国内有较大影响力的综合性大学之一。历经近百年的发展，广西大学已发展成为一所学科门类齐全、师资力量雄厚、科研实力强劲的综合性大学，在服务国家战略和地方经济社会发展中发挥着重要作用。
在学科专业建设上，广西大学学科门类涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学等 12 大门类，形成了多学科协调发展的学科体系。学校设有 26 个学院，开设 97 个本科专业。现有 1 个 “双一流” 建设学科群（土木工程与先进材料学科群），2 个国家重点学科，1 个国家重点（培育）学科。在第四轮学科评估中，土木工程、农业工程、生物学等多个学科表现突出。此外，工程学、材料科学、农业科学、植物与动物科学、化学、环境 / 生态学等 6 个学科进入 ESI 全球排名前 1%，展现出强大的学科实力。为适应时代发展需求，学校积极推进学科交叉融合，布局人工智能、大数据、新能源等新兴学科领域，如设立人工智能研究院，加强与计算机科学、电子信息等学科协同发展，不断提升学科的创新能力和国际竞争力。
师资队伍建设成果显著，学校现有专任教师 2200 余人，其中拥有院士、国家杰出青年基金获得者、“长江学者” 等国家级高层次人才 100 余人次。学校通过实施 “君武学者” 计划等人才工程，大力引进和培养高层次人才，一方面积极吸引海内外优秀学者和科研团队，另一方面注重本土教师的培养，鼓励教师参与国际学术交流、企业实践和重大科研项目，提升教师的教学科研能力和创新水平。同时，学校还聘请了一批国内外知名专家学者担任兼职教授或客座教授，如邀请诺贝尔化学奖获得者为学生讲学，开展学术讲座和科研合作，拓宽师生的学术视野，优化师资队伍结构，为学校的教学科研注入新的活力。
人才培养模式注重创新与实践，学校始终坚持以学生为中心，构建了 “通识教育 + 专业教育 + 创新创业教育” 的人才培养体系。积极推进大类招生和培养，加强基础课程教学，拓宽学生的知识视野和专业适应能力；深化产教融合、校企合作，与广西柳工集团、广西汽车集团等众多知名企业共建产业学院和实践教学基地，开展订单班、联合培养等多元化人才培养项目，将企业实际项目和行业标准融入教学过程，培养学生的实践能力和创新精神。例如，与柳工集团合作开展工程机械相关专业人才培养，学生参与企业新产品研发项目，在实践中提升专业技能。学校还高度重视创新创业教育，设立创新创业学院，开设创新创业课程，举办创新创业大赛，建设创新创业孵化基地，为学生提供创新创业实践平台。学生在 “互联网 +” 大学生创新创业大赛、全国大学生数学建模竞赛等各类学科竞赛和创新创业赛事中屡获佳绩，近五年累计获得国家级奖项 1000 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，深受用人单位欢迎，初次就业率保持在 90% 以上，就业区域广泛分布于全国各地，在各行各业发挥着重要作用，众多校友已成为行业领军人物和骨干力量。
科研与社会服务方面，广西大学拥有省部共建国家重点实验室、国家工程技术研究中心等一批国家级科研平台，以及多个省部级重点实验室和工程技术研究中心。学校聚焦国家重大战略需求和地方经济社会发展关键问题，在亚热带农业生物资源保护与利用、土木工程防灾减灾、铝资源开发与利用等领域开展深入研究，取得了一系列标志性科研成果。如在甘蔗研究领域，选育出多个高产高糖甘蔗新品种，推广种植面积覆盖全国主要蔗区，为我国蔗糖产业发展做出重要贡献；在铝资源开发方面，研发的新技术大幅提高了铝土矿资源利用率，推动了广西铝产业的绿色高效发展。同时，学校积极开展科技成果转化和社会服务工作，与地方政府、企业建立产学研合作关系，选派科技特派员深入基层开展技术服务，为地方经济社会发展提供了有力的科技支撑和智力支持。
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