仲恺农业工程学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

仲恺农业工程学院
《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：1仲恺农业工程学院简介
仲恺农业工程学院是一所以农、工学科为优势，多学科协调发展的广东省属公办本科院校，为纪念近代民主革命先驱廖仲恺先生而创办，具有深厚的历史底蕴和鲜明的办学特色，在华南地区高等农业教育领域占有重要地位。
学校的创办与发展承载着特殊的历史意义。1927 年，为纪念廖仲恺先生，在何香凝先生的倡导下，仲恺农工学校正式成立，开启了培养农业技术人才的征程。1952 年，学校与中山大学农学院、岭南大学农学院等合并组建华南农学院，1958 年在原址复办仲恺农业学校，1984 年升格为仲恺农业技术学院，2008 年更名为仲恺农业工程学院，2021 年获批为广东省硕士学位授予立项建设单位，办学层次不断提升。
学校现有海珠、白云两个校区，总占地面积约 1700 亩，校舍建筑面积约 60 万平方米。海珠校区位于广州市海珠区，毗邻珠江，校园内绿树成荫，历史建筑与现代设施交相辉映，文化氛围浓厚；白云校区位于广州市白云区，地处空港经济区，布局合理，设施先进，为教学科研提供了广阔空间。校园内拥有各类实验室、实训基地、图书馆、体育馆等完善的教学和生活设施，其中农业工程实验教学中心、生物基础实验教学中心等实训平台，为学生实践能力培养提供了有力支撑。图书馆馆藏纸质图书约 150 万册，电子图书约 180 万册，各类数据库 40 余个，尤其在农业科学、工程技术等领域的文献资源丰富，满足师生教学科研需求。
在学科专业建设方面，学校设有 19 个二级学院，开设 64 个本科专业，涵盖农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学等 7 大学科门类，形成了以农业科学、工程技术为特色，多学科协同发展的学科体系。其中，农学、园艺、植物保护、食品科学与工程、农业工程、环境工程等专业是学校的优势特色专业。农业工程、食品科学与工程为省级重点学科，园艺、植物保护等 10 个专业入选国家级一流本科专业建设点，15 个专业入选省级一流本科专业建设点。学校构建了较为完善的农工结合学科群，在热带亚热带作物栽培、农产品加工与安全、农业机械装备等领域具有较强的学科优势。
师资力量方面，学校拥有一支结构合理、学术精湛、兼具理论与实践能力的教师队伍。现有教职工约 1500 人，其中专任教师约 1100 人。专任教师中，具有正高级职称的教师约 130 人，副高级职称的教师约 380 人；具有博士学位的教师约 500 人，硕士学位的教师约 500 人。许多教师在农业科学、工程技术等领域具有深厚造诣，拥有国家级、省级人才称号，包括享受国务院特殊津贴专家、全国优秀教师、广东省 “珠江学者” 等 50 余人，省级教学团队 6 个。同时，学校注重 “双师型” 教师队伍建设，不少教师具备农业生产、工程实践等行业经验，能将实际案例融入教学。
学校坚持以教学为中心，深化教育教学改革，着力培养应用型人才。拥有国家级实验教学示范中心 1 个，省级实验教学示范中心 10 个，省级虚拟仿真实验教学中心 3 个，省级大学生校外实践教学基地 20 余个。近年来，获得省级教学成果奖 12 项，拥有省级一流本科课程 30 门。学生在全国大学生农业建筑环境与能源工程相关竞赛、全国食品创新大赛、数学建模竞赛等各类赛事中表现优异，近五年获得国家级奖项 300 余项、省级奖项 800 余项。毕业生就业率保持在较高水平，广泛分布于农业、食品、环保、工程等领域，深受用人单位认可，为区域农业现代化和经济社会发展作出了积极贡献。
在科研与社会服务方面，学校拥有省级重点实验室、工程技术研究中心、协同创新中心等科研平台 15 个，近年来承担国家级、省级科研项目 200 余项，发表高水平学术论文 800 余篇，获得授权专利 500 余件。学校积极服务乡村振兴战略和粤港澳大湾区建设，与地方政府、农业企业建立紧密合作关系，开展技术推广、成果转化和人才培训等工作，在特色作物种植、农产品深加工、农业生态保护等领域取得了一系列应用成果，助力地方农业产业升级。
作为具有鲜明历史传承和学科特色的高校，仲恺农业工程学院始终秉承廖仲恺先生 “注重实践，扶助农工” 的办学理念，坚守 “明德、笃行、博学、睿思” 的校训，立足广东、服务华南、面向全国，致力于培养德智体美劳全面发展的高素质应用型人才，为推动农业现代化和区域经济社会发展持续贡献力量。