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广东食品药品职业学院
《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:广东食品药品职业学院是经广东省人民政府批准、教育部备案的公办全日制普通高等职业院校,在食品药品职业教育领域具有深厚底蕴与鲜明特色。学校前身是成立于 1965 年的广东省中药材学校,1988 年更名为广东省医药学校,2003 年经批准升格为高等职业院校并更为现名。历经近六十年的发展,学校秉持 “厚德、诚信、精业、创新” 的校训,坚持 “以人为本,特色兴校,培养高素质技能型人才” 的办学理念,已成为培养食品、药品、化妆品、医疗器械等行业高素质技术技能人才的重要基地,为粤港澳大湾区乃至全国相关产业发展提供了有力的人才支撑。
在学科专业建设上,学校紧密围绕食品药品产业链和大健康产业发展需求,构建起以药学、中药学、食品检验检测技术、化妆品技术、医疗器械维护与管理等专业为核心的专业体系,形成了医药卫生、食品药品与粮食、生物与化工、轻工纺织等多专业群协调发展的格局。学校设有制药工程学院、食品学院、化妆品与艺术设计学院等 14 个教学单位,开设 49 个专业。其中,药学专业是国家骨干专业、广东省一类品牌专业;中药学、食品质量与安全专业为广东省二类品牌专业;化妆品技术专业入选广东省高水平专业群建设名单。为适应行业智能化、数字化发展趋势,学校积极布局智慧健康养老服务与管理、人工智能技术应用(医药方向)等新兴专业,不断优化专业结构,深化产教融合,推动专业内涵建设,确保专业设置与产业升级同频共振。
师资队伍建设成果显著,现有专任教师 600 余人,其中具有高级职称教师占比约 30%,“双师型” 教师占比超 70% 。学校汇聚了国家中医药教学名师、南粤优秀教师、广东省教学名师等一批高层次人才,还拥有多个省级教学团队。通过实施 “名师工程”“双师素质提升工程”,一方面大力引进行业企业技术骨干、能工巧匠充实师资队伍;另一方面鼓励教师参与企业实践、技术研发和学术交流,提升教师教学科研能力与实践操作水平,打造了一支师德高尚、业务精湛、专兼结合的高素质师资队伍。此外,学校聘请众多食品药品行业专家、企业高管担任兼职教师,建立稳定的兼职教师资源库,使教学内容紧密贴合行业实际需求与前沿技术。
人才培养模式注重实践与创新,学校深化产教融合、校企合作,与广药集团、华润三九、无限极(中国)有限公司、汤臣倍健等数百家知名企业建立深度合作关系。共建产业学院、现代产业学院和协同育人平台,开展订单班、现代学徒制、企业冠名班等多元化人才培养项目,将企业真实项目、行业标准和职业技能要求融入教学过程。学校建有国家级实训基地 3 个、省级实训基地 12 个,其中,药物制剂实训基地、食品营养与检测实训基地设备先进,模拟真实生产和检测场景,为学生提供充足的实践操作机会。同时,学校注重学生创新创业能力培养,设立创新创业学院,开展创新创业课程和实践活动。学生在全国职业院校技能大赛药品检测、中华茶艺技能竞赛等赛事中表现优异,近三年累计获得省级以上奖项 300 余项。毕业生凭借扎实的专业知识、娴熟的实践技能和良好的职业素养,深受用人单位青睐,初次就业率连续多年保持在 98% 以上,就业区域主要集中在粤港澳大湾区,广泛就业于食品药品生产、检验检测、经营管理、健康服务等领域,众多校友已成长为行业企业的技术骨干和管理精英。
在社会服务与国际交流方面,学校充分发挥专业和师资优势,开展职业技能培训、技术服务、职业技能鉴定等社会服务工作。年均开展食品药品行业从业人员培训超 15000 人次,为提升行业劳动者素质、推动企业技术创新提供有力支持。学校还承担多项国家级、省级科研项目,在中药炮制技术研究、食品药品质量标准制定等领域取得一系列成果,并积极推动科研成果转化应用。同时,学校积极推进国际交流与合作,与加拿大、澳大利亚、英国、马来西亚等多个国家和地区的高校建立合作关系,开展学生交流、教师访学、联合培养等项目,引进国际先进职业教育理念和标准,提升学校国际化办学水平。此外,学校还参与 “一带一路” 教育行动,为沿线国家开展食品药品领域技术技能培训,助力传播中国职业教育经验,推动国际食品药品行业交流与合作。
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