韩山师范学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

韩山师范学院
《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韩山师范学院简介
韩山师范学院是广东省属本科师范院校，坐落于国家历史文化名城潮州市，其前身可追溯至建于清光绪廿九年（1903 年）的韩山书院，是我国近代史上最早设立的师范学校之一，历经百年沧桑，为粤东地区乃至全省的教育事业和经济社会发展作出了重要贡献。
学校的发展历程丰富而曲折。1903 年，韩山书院改建为惠潮嘉师范学堂，开启了近代师范教育的征程。此后，学校历经多次更名与调整，1912 年更名为广东省立第二师范学校，1935 年更名为广东省立韩山师范学校，1949 年后又先后更名为韩山师范学校、汕头专区师范学校、汕头地区师范学校等。1978 年，经国务院批准，学校升格为韩山师范专科学校，1993 年升格为韩山师范学院，2008 年在教育部本科教学工作水平评估中获得优秀等级，2018 年列入广东省高等教育 “冲一流、补短板、强特色” 提升计划建设高校。
学校现有校本部和韩东校区两个校区，占地面积 98.7 万平方米，建筑面积 46.8 万平方米。校园依山傍水，风景秀丽，拥有完善的教学、科研、运动和生活设施，为师生提供了良好的学习和生活环境。校内的韩山书院、涵元塔等历史建筑，见证了学校深厚的文化底蕴。
在学科专业建设方面，学校设有 18 个二级学院，开设 59 个本科专业，涵盖文学、历史学、理学、工学、教育学、管理学、艺术学、法学、经济学等 9 大学科门类，形成了以教师教育为特色，多学科协调发展的学科专业体系。其中，汉语言文学、历史学、化学、数学与应用数学、物理学等专业为省级特色专业，小学教育、学前教育、英语等专业入选国家级一流本科专业建设点。学校还拥有省级重点学科 4 个，省级一流学科 1 个。
学校拥有一支结构合理、素质优良的师资队伍。现有教职工 1400 余人，其中专任教师 1000 余人。专任教师中，具有正高级职称 120 余人，副高级职称 350 余人；具有博士学位 300 余人，硕士学位 600 余人。有省级以上人才称号获得者 20 余人，省级教学团队 5 个。
学校注重教学质量与科研创新，积极推进教育教学改革。拥有省级实验教学示范中心 5 个，省级人才培养模式创新实验区 2 个。近年来，获得国家级、省级教学成果奖多项，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 200 余件。学校还与地方政府、中小学、企业等建立了广泛的合作关系，积极开展产学研合作，为地方经济社会发展提供了有力的人才支持和智力服务。
作为粤东地区基础教育师资培养的重要基地，韩山师范学院始终坚持 “勤教力学，为人师表” 的校训，秉承 “扎根粤东，服务广东，面向全国，走向世界” 的办学定位，致力于培养德智体美劳全面发展的高素质应用型人才，为推动教育事业和区域经济社会发展持续贡献力量。