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广东海洋大学
《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:1暨南大学简介
暨南大学,作为中国历史最悠久的大学之一,素有 “华侨最高学府” 之称,承载着 “宏教泽而系侨情” 的特殊使命。自 1906 年创办以来,学校始终与国家命运紧密相连,以独特的办学定位和深厚的文化底蕴,在高等教育领域独树一帜,培养了一代又一代具有家国情怀与国际视野的优秀人才,成为向世界传播中华文化的重要窗口,在新时代持续书写着教育报国的壮丽篇章。
历史沿革:百年沧桑,薪火相传
1906 年,暨南大学的前身暨南学堂在南京创办,旨在为海外华侨子弟提供教育,成为中国第一所由国家创办的华侨高等学府。彼时,学校以 “宏教泽而系侨情” 为宗旨,吸引了众多南洋学子归国求学,开启了华侨教育的先河。1927 年,学校更名为国立暨南大学,迁入上海真如,学科不断拓展,师资力量日益雄厚,成为当时国内颇具影响力的综合性大学。抗日战争期间,学校辗转福建建阳等地坚持办学,虽历经磨难,却始终坚守教育使命。
新中国成立后,暨南大学在广州重建,并于 1978 年复办。复办后的暨南大学迎来快速发展阶段,成为中国改革开放后最早开展学位与研究生教育的高校之一。在 “面向海外,面向港澳台” 的办学方针指引下,学校积极拓展国际交流与合作,不断提升办学水平,入选国家 “211 工程” 重点建设高校、国家 “双一流” 建设高校,在新时代肩负起传播中华文化、促进中外交流的重要使命。
校园风貌:多元交融,书香满园
暨南大学拥有广州石牌、广州番禺、深圳、珠海四个校区,校园占地面积 214.30 万平方米,建筑面积 180.20 万平方米。各校区风格各异又和谐统一,既有古朴典雅的历史建筑,又有现代感十足的教学设施,营造出浓厚的学术氛围与人文气息。
石牌校区作为主校区,绿树成荫,红墙绿瓦的建筑错落有致,承载着学校百年的历史记忆。校园内的百年纪念碑、明湖、暨南大礼堂等标志性建筑,见证了学校的发展变迁;番禺校区环境优美,现代化的教学楼、图书馆、实验楼等设施一应俱全,为师生提供了良好的学习和科研环境;深圳校区立足粤港澳大湾区,依托深圳的创新活力,积极探索产学研融合发展新模式;珠海校区依山傍海,景色宜人,与澳门隔海相望,在培养国际化人才方面具有独特优势。
校园内的华侨博物馆,珍藏着大量华侨文物和历史资料,生动展现了华侨华人的奋斗历程和爱国情怀;中华文化体验中心、国际文化节等平台,促进了不同文化之间的交流与融合,彰显了学校 “侨校 + 名校” 的办学特色。
学科专业:学科齐全,特色鲜明
暨南大学学科门类齐全,涵盖文、史、哲、经、管、法、理、工、医、教育、艺术等 11 个学科门类。现有国家 “双一流” 建设学科 1 个,国家重点学科 4 个、国务院侨办重点学科 8 个、国家中医药管理局重点学科 2 个、广东省一级学科重点学科 21 个、广东省二级学科重点学科 4 个。在教育部第四轮学科评估中,学校 30 个一级学科上榜,数量位列全国高校前 50。
学校的新闻传播学、金融学、药学、汉语言文学、会计学等专业优势明显。新闻传播学专业入选国家一流本科专业建设点,依托强大的学科实力和丰富的实践资源,培养了众多优秀的新闻传媒人才;金融学专业在粤港澳大湾区金融领域具有重要影响力,与国内外知名金融机构建立了广泛合作,为学生提供实习和就业机会;药学专业在中药现代化研究、新药研发等方面成果丰硕,建有多个国家级科研平台;汉语言文学专业作为传统优势专业,在海外华文教育、汉语言国际推广等方面发挥着重要作用;会计学专业注重培养学生的实践能力和创新精神,与四大会计师事务所等企业开展合作,毕业生深受用人单位青睐。
此外,学校积极顺应时代发展需求,加强新兴学科和交叉学科建设,人工智能、大数据、新能源等专业快速发展,为国家和地方经济社会发展培养了大批复合型人才。
师资力量:名师荟萃,德才兼备
暨南大学拥有一支高素质的师资队伍,现有专任教师 2743 人,其中两院院士(含双聘)8 人,长江学者 27 人,杰青、优青获得者 58 人,“珠江学者” 51 人,国家级教学名师 7 人,国家杰出青年科学基金获得者 38 人,国家优秀青年科学基金获得者 20 人,教育部 “新世纪优秀人才支持计划” 入选者 137 人,“珠江人才计划” 创新团队 12 个。
学校高度重视师资队伍建设,通过实施 “暨南学者计划”“优秀青年人才支持计划” 等一系列人才工程,吸引和培养了一批高水平人才。同时,鼓励教师开展教学改革和科学研究,为教师提供良好的学术环境和发展平台。教师们在教学、科研和社会服务等方面取得了显著成绩,不仅在国内外学术期刊上发表了大量高水平论文,还承担了众多国家级和省部级科研项目,获得了多项科研奖励,为学校的发展和学科建设做出了重要贡献。
人才培养:五育并举,全面发展
暨南大学坚持 “立德树人” 根本任务,以培养具有家国情怀、国际视野、创新能力和社会责任感的高素质人才为目标,构建了 “五育并举” 的人才培养体系。学校注重因材施教,实施学分制、弹性学制和主辅修制,为学生提供多样化的学习选择和发展空间。
在课程设置上,学校既注重基础知识的传授,又强调实践能力和创新精神的培养。通过开设通识教育课程、专业核心课程、实践教学课程和创新创业课程,培养学生的综合素质和专业能力。同时,学校积极推进国际化办学,与世界上 100 多所高校和科研机构建立了合作关系,开展学生交换、联合培养、暑期学校等项目,拓宽学生的国际视野,提升学生的国际竞争力。
学校高度重视学生的实践能力培养,建有多个国家级和省级实验教学示范中心、大学生创新创业训练基地。学生可以参与各类科研项目、学科竞赛和社会实践活动,在实践中锻炼能力、增长才干。近年来,学生在全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中屡获佳绩。
此外,学校还注重学生的德育、体育、美育和劳动教育,通过开展丰富多彩的校园文化活动、志愿服务活动和劳动实践活动,培养学生的品德修养、身体素质、审美情趣和劳动精神,促进学生全面发展。
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