广东石油化工学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

广东石油化工学院
《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：东莞理工学院简介
东莞理工学院是广东省东莞市人民政府举办的全日制普通本科院校，是广东省高水平理工科大学建设单位，国家 “双高计划” 建设高校，也是珠三角地区重要的应用型人才培养基地。学校始建于 1992 年，历经东莞理工学院、东莞理工学院（本科）等发展阶段，2002 年升格为本科院校，2018 年获批为硕士学位授予单位，2021 年入选广东省高水平大学建设计划重点学科建设高校。学校以工科为特色，涵盖理、工、经、管、文、法、艺等学科门类，在计算机科学与技术、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、环境工程等领域形成了鲜明优势，为粤港澳大湾区产业升级和经济社会发展培养了大批高素质应用型人才。
学校的发展与东莞市的工业化进程和粤港澳大湾区的建设紧密相连。1992 年，东莞理工学院作为专科院校成立，旨在为东莞地区制造业培养技术人才；2002 年升格为本科院校，学科专业向综合性方向拓展；2015 年成为广东省首批高水平理工科大学建设单位，2018 年获批硕士学位授予单位，办学层次实现跨越式提升，逐步成为珠三角地区重要的应用型本科高校，为区域产业发展和科技创新提供了有力的人才和技术支撑。
学校现有松山湖校区和莞城校区，总占地面积约 2340 亩，校舍建筑面积约 82 万平方米。松山湖校区位于东莞市松山湖高新技术产业开发区，是主校区，集中了大部分本科专业、研究生培养及科研机构，校园与松山湖科技产业园融为一体，为产学研合作提供了便利条件；莞城校区位于东莞市莞城区，以继续教育和部分特色专业教学为主。学校拥有国家级实验教学示范中心 1 个、国家级工程实践教育中心 1 个、省级重点实验室和工程技术研究中心 20 余个，包括广东省智能制造装备工程技术研究中心、东莞市环境科学与工程重点实验室等。教学科研仪器设备总值超 18 亿元，图书馆馆藏纸质图书约 200 万册，电子图书约 300 万册，各类数据库 80 余个，尤以计算机科学、电子信息、机械工程、环境科学等领域的文献资源最为丰富，为师生教学科研提供了有力支撑。
在学科专业建设方面，学校设有 20 个二级学院，开设 62 个本科专业，形成了以工为主，多学科协调发展的学科体系。其中，计算机科学与技术、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、环境工程是国家级一流本科专业建设点，软件工程、土木工程、应用化学等是省级特色专业。学校拥有 7 个硕士学位授权点（电子信息、机械、材料与化工、资源与环境、土木水利、生物与医药、工程管理），3 个广东省重点学科（机械工程、材料科学与工程、计算机科学与技术）。在智能制造、新一代信息技术、节能环保、新材料等领域形成了独特的学科优势，构建了与东莞乃至粤港澳大湾区电子信息、高端装备制造、新材料等支柱产业高度契合的学科布局，为区域产业升级和经济发展提供了重要的人才支撑和技术保障。
师资力量方面，学校拥有一支结构合理、实践经验丰富的师资队伍。现有教职工约 1800 人，其中专任教师约 1300 人。专任教师中，具有正高级职称的教师约 200 人，具有副高级职称的教师约 450 人；具有博士学位的教师约 900 人；中国科学院院士、中国工程院院士（双聘）7 人，“万人计划” 入选者、国家杰出青年科学基金获得者等国家级人才 30 余人，广东省 “珠江学者” 等省级人才 80 余人。教师队伍中，80% 以上具有企业工作经历或科研项目经历，“双师型” 教师占比达 50% 以上，尤其在智能制造、电子信息等领域拥有一批既懂理论又熟悉生产实践的专家学者。学校还聘请了包括国内知名专家、企业高级工程师在内的 200 余名兼职教授和客座教授，形成了一支兼具理论水平和实践能力的教学科研团队，为学科建设和人才培养提供了坚实保障。
学校坚持以人才培养为中心，注重培养学生的实践能力和创新精神。拥有国家级一流本科专业建设点 13 个，国家级特色专业 2 个，国家级精品课程 2 门，国家级精品资源共享课 1 门，国家级教学团队 1 个，获得省级教学成果奖 20 项。学校推行 “产教融合、校企协同” 的人才培养模式，设立了 “华为创新班”“中兴通讯班”“智能制造精英班” 等特色班级，与华为、中兴、大疆、TCL 等 200 余家企业共建实习实训基地，形成了 “产学研用” 协同育人机制。学生在全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛等赛事中表现优异，近五年获得国家级奖项 600 余项、省级奖项 1500 余项。毕业生就业率连续多年保持在 98% 以上，80% 以上在东莞及粤港澳大湾区就业，广泛分布于电子信息、智能制造、新材料、节能环保等行业，许多毕业生成为企业技术骨干和管理人才，用人单位满意度达 95% 以上。
在科研与社会服务方面，学校拥有广东省智能制造装备工程技术研究中心、东莞理工学院生态环境与建筑工程学院等省部级科研平台 30 余个。近年来，承担了国家 “863 计划”“973 计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、国家社会科学基金等国家级科研项目 400 余项，科研经费年均超过 15 亿元。在智能制造技术、新一代信息技术、环境治理技术、新材料研发等领域取得了一系列重要科研成果，获得国家科技进步奖、广东省科技进步奖等国家级和省部级奖励 50 余项。学校积极服务东莞市 “制造业立市” 战略和粤港澳大湾区国际科技创新中心建设，开展技术研发、成果转化、企业员工培训等社会服务，年均培训各类技术人员 3 万余人次，为推动区域产业升级和经济社会发展作出了重要贡献。
作为珠三角地区重要的应用型本科院校，东莞理工学院始终坚守 “学而知不足” 的校训，秉承 “知行合一、立德树人” 的办学理念，致力于建设成为特色鲜明、国内一流、国际知名的高水平理工科大学，为国家和区域经济社会发展贡献更大力量。