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

桂林理工大学
《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：桂林理工大学简介
桂林理工大学历史底蕴深厚，其办学源头可追溯至 1956 年原国家重工业部在广西组建的桂林地质学校。在多年发展历程中，学校历经桂林冶金地质学校、广西冶金地质专科学校、桂林冶金地质学院、桂林工学院等多个重要阶段，2009 年正式更名为桂林理工大学，如今已发展成为一所中央与地方共建、以广西壮族自治区管理为主的多科性高等学府 。
学校在校区布局上合理规划，拥有桂林屏风、桂林雁山、南宁安吉、南宁空港四个校区 。桂林屏风校区地理位置优越，与七星公园相邻，校园内绿树成荫，古老的教学楼散发着浓厚的历史气息，承载着学校多年的文化积淀，部分文科类专业在此开展教学活动 。桂林雁山校区则与融创文旅城和桂林园博园为邻，校区规模宏大，现代化的建筑错落有致，各类教学设施一应俱全，是众多理工科专业的教学主场 。南宁安吉校区和南宁空港校区也各具特色，分别承担着不同专业的教学与实训任务 。学校还具备完备的附属教育资源，从基础教育到高等教育形成了良好的教育生态链 。
学科专业建设成果斐然。学校以工学为主干，涵盖工、理、管、文、经、法、艺、农 8 大学科门类 。目前设有 21 个二级教学单位，构建了完善的人才培养体系 。在学位授权点方面，拥有博士后科研流动站 3 个，为高层次科研人才的培养与发展提供了优质平台；博士学位授权点 6 个，硕士学位授权点 37 个，学科覆盖范围广泛，从传统的地质、材料学科到新兴的人工智能、数据科学等学科均有涉及 。学校具备推荐优秀应届本科毕业生免试攻读硕士研究生资格，为学生进一步深造创造了有利条件 。本科招生专业达 68 个，高职高专专业有 40 个，各类全日制在校生人数超过 4.6 万，充分展现了学校庞大的办学规模与强劲的吸引力 。学校入选教育部第二批 “卓越工程师教育培养计划高校”，7 个学科领域、5 个本科专业被列入该计划，在工程教育领域成果显著 。材料科学、化学、工程学、环境生态学、地球科学 5 个学科更是进入 ESI 世界学科排名前 1%，彰显了学校在相关学科领域的国际影响力 。国家级一流专业建设点有 21 个，如资源勘查工程专业，凭借其深厚的学科积淀与优秀的师资队伍，在全国同类专业中名列前茅，为国家资源勘探领域输送了大量专业人才；自治区级一流专业建设点 16 个，各专业注重实践教学与理论教学的结合，培养适应地方经济社会发展需求的高素质人才 。国家级一流本科课程 11 门，自治区级一流本科课程 69 门，课程体系丰富多样，满足不同专业学生的学习需求 。15 个专业通过工程教育专业认证（评估），2 个专业通过国际专业认证，这标志着学校专业建设与国际接轨，教育质量得到国际认可 。
师资力量堪称学校发展的核心竞争力。现有教职工 3300 余人，其中高级专业技术职务教师 923 人，博士生导师 100 余人 。师资队伍中汇聚了众多杰出人才，有 “国家百千万人才工程人选” 等国家级高层次专家、人才 50 余人次，他们在科研创新、学科建设等方面发挥着引领作用 。广西 “八桂学者” 等省部级高层次人才 120 余人次，为学校的教学与科研注入了强大动力 。学校还聘请了诺贝尔化学奖获得者 Harold Kroto 为名誉教授，以及一批两院院士、长江学者等知名专家、学者担任讲座教授、客座教授，他们定期来校讲学、开展学术交流活动，拓宽了师生的学术视野 。在日常教学中，教师们秉持严谨的治学态度，注重因材施教，以扎实的专业知识与丰富的教学经验，为学生传授专业技能，培养学生的创新思维与实践能力 。例如在资源勘查工程专业的教学中，教师们不仅在课堂上系统讲解地质勘探理论知识，还会带领学生深入野外实习基地，进行实地勘探教学，让学生将理论知识与实践紧密结合，提升专业素养 。
教学科研平台建设成效显著。拥有省部共建协同创新中心、省部共建国家重点实验室培育基地、教育部重点实验室、教育部工程研究中心、广西政府院士工作站等 30 多个省部级教学科研、实验创新平台 。这些平台为教师开展科研工作提供了有力支持，促进了学科的发展与创新 。在省部共建国家重点实验室培育基地中，科研团队围绕有色金属资源勘探与开发等领域开展深入研究，取得了一系列具有国际影响力的科研成果，为广西乃至全国的有色金属产业发展提供了技术支撑 。在教育部工程研究中心，聚焦环境修复与资源综合利用等方向，通过产学研合作，将科研成果转化为实际生产力，推动了地方经济的绿色发展 。
在教学改革方面，学校始终走在前列。积极响应教育部号召，不断深化产教融合 。参与教育部校企产学合作协同育人项目申报，组织多项项目成功立项，为企业与学校搭建了人才培养与技术研发的桥梁 。加入中国高等教育学会产教融合研究分会，参与广西冶金行业产教融合共同体、广西住房和城乡建设厅绿色建筑产教融合共同体、桂林市文化旅游产教联合体等建设工作，与行业企业深度合作，根据市场需求动态调整专业设置与课程内容 。例如在机械设计制造及其自动化专业，与知名机械制造企业合作，共同制定人才培养方案，引入企业实际项目作为教学案例，让学生在校期间就能接触到行业前沿技术与实际生产流程，提升学生的就业竞争力 。在实践教学环节，学校持续优化实践课程体系，设置多学科、跨专业学生共同参与的创新（研究）型、设计型、综合型实践项目 。本科生开设实验的专业课程众多，其中独立设置的专业实验课程为学生提供了更多动手操作的机会 。强化实践选题与 “双导师” 指导，邀请行业企业专家参与毕业设计（论文）指导和答辩，鼓励校企 “双导师” 指导，使学生的毕业设计（论文）更贴合实际需求 。加强实习基地建设，与山东京博控股集团有限公司、广西南南铝加工有限公司等知名企业签订实习合作协议，新增校外实习基地，目前共有校内外实习、实践、实训基地 649 个，为学生提供了丰富的实践机会 。
创新创业教育是学校的一大特色。成立创新创业学院，为学生提供专业的创新创业指导与服务 。设立创新创业奖学金，激励学生积极投身创新创业实践 。拥有创新创业教育专职教师与兼职导师，形成了一支结构合理的师资队伍 。在创新创业项目方面，立项建设国家级大学生创新创业训练项目、省部级大学生创新创业训练项目，涵盖创新与创业多个领域 。实施 “金导师、金课、金种子、金雁、金窝、金领”2.0 计划，强化思创、专创、科创、赛创四向融合，构建 “引－训－赛－战” 四级递进的创新人才培养模式 。举办创新创业教育高质量发展论坛、AI 赋能教学创新工作坊等师资培训班，选派教师参加培训并取得相关资格证书，提升教师创新创业教育能力 。强化学生科创素养教育，举办大学生创新创业公开课、“金种子” 训练营等活动，覆盖学生广泛 。在各类创新创业竞赛中，学校成绩优异，在第十九届 “挑战杯” 大学生课外学术科技作品竞赛 “揭榜挂帅” 专项赛终审决赛中荣获全国一等奖 1 项，二等奖 1 项，三等奖 1 项；在中国国际大学生创新大赛（2024）中，获得全国铜奖 8 项、广西金奖 16 项，同时荣获高教主赛道和 “青年红色筑梦之旅” 赛道 “优秀组织奖”、亚军和最佳创意奖，成绩在全区高校中名列前茅 。
学校的社会影响力也在不断提升。多年来，为国家和地方培养了大量优秀人才，毕业生在各自领域取得了显著成就，为经济社会发展贡献了桂工力量 。在服务地方经济发展方面，学校充分发挥学科与科研优势，与地方政府、企业紧密合作，开展产学研合作项目，解决地方发展中的关键技术问题，推动产业升级 。例如在桂林旅游产业发展中，学校旅游管理专业的教师团队为当地旅游景区规划、旅游产品开发等提供专业咨询与建议，助力桂林旅游产业的高质量发展 。在文化传承与创新方面，学校注重挖掘地方文化资源，开展相关研究与教学活动，传承和弘扬优秀传统文化 。
展望未来，桂林理工大学将继续秉承优良的办学传统，坚持 “育人为本、质量立校、人才强校、科技兴校” 的办学理念，不断深化教育教学改革，加强内涵建设，提升综合实力 。持续优化学科专业布局，加强师资队伍建设，推进科研创新与成果转化，为培养更多德智体美劳全面发展的高素质应用型人才而努力奋斗，向着建设特色鲜明、国内一流的高水平理工大学目标大步迈进，为国家和地方的经济社会发展作出更大贡献 。