衡阳幼儿师范高等专科学校《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

衡阳幼儿师范高等专科学校
《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：衡阳幼儿师范高等专科学校（Hengyang Preschool Education College），简称 “衡阳幼专”，坐落于湖南省衡阳市，是经湖南省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等师范专科学校，以学前教育、小学教育为核心特色，文、理、艺等多学科协调发展，在湘中南地区学前教育和基础教育领域具有重要影响力，为区域教育事业培养了大批高素质师资人才。
学校历史可追溯至 1958 年创办的衡阳市幼儿师范学校，历经多次调整与整合。2006 年，衡阳市幼儿师范学校与衡阳市艺术学校合并；2020 年，经湖南省人民政府批准，升格为衡阳幼儿师范高等专科学校，成为湘中南地区重要的幼儿师范教育基地；2022 年，通过湖南省高等职业院校人才培养工作评估，办学水平稳步提升，形成了以专科教育为主体，涵盖学前教育师资培训、继续教育的多层次办学格局。
学校占地面积约 700 亩，位于衡阳市雁峰区，紧邻南岳机场和京港澳高速，交通便捷。校园环境雅致，师范教育氛围浓厚，融合了现代建筑与园林景观特色，学习与生活设施完善，拥有现代化的教学楼、实训楼、艺术楼、学前教育实训中心、图书馆、体育馆、学生公寓等。其中，图书馆馆藏纸质图书 60 万余册，电子图书 50 万余册，重点收藏学前教育学、小学教育、儿童心理学、艺术教育、汉语言文学等领域的专业文献资源，尤其是幼儿行为观察与指导、小学课程与教学论、儿童艺术启蒙等方面的文献颇具特色，为教学和科研提供有力支持；建有国家级职业教育实训基地 2 个、省级实训基地 6 个，包括学前教育综合实训中心、小学教育实训中心、艺术教育实训中心、教师技能训练中心等，配备了先进的模拟幼儿园活动室、微格教室、儿童发展评估实验室和艺术训练场馆，能满足各专业实践教学需求。
学校学科专业设置紧密对接湘中南地区学前教育和基础教育发展需求，以学前教育、小学教育为核心，涵盖教育学、文学、理学、艺术学等 4 大学科门类。设有 7 个教学院（部），开设 22 个专科专业。学前教育、小学教育、早期教育、音乐教育、美术教育等专业为省级重点建设专业；语文教育、数学教育、英语教育、舞蹈教育等专业为校级特色专业，形成了以学前教育为引领，小学教育、艺术教育协同发展的专业体系，紧密对接衡阳市及湘中南地区的幼儿园、小学、艺术培训机构等领域需求，尤其在幼儿艺术教育、农村学前教育、小学全科教育等领域具有鲜明特色。
师资力量雄厚，现有教职工 500 余人，其中专任教师 400 余人。专任教师中，具有副高级以上职称的教师 180 余人；拥有硕士、博士学位的教师 250 余人；省级教学名师、学前教育专家、行业技术骨干等 20 余人。许多教师具有丰富的学前教育或基础教育实践经验，“双师型” 教师占专业课教师的 85% 以上，部分教师持有幼儿园教师资格证、小学教师资格证等职业资格证书，能将一线教育教学案例和行业前沿理念融入教学过程。同时，聘请了一批幼儿园园长、小学特级教师、艺术领域专家担任兼职教授或客座教授，为学校的教学和实训注入了新的活力。
教学成果丰硕，学校高度重视实践教学和教师技能培养，推行 “教、学、做、研一体化” 的人才培养模式，与 100 余所幼儿园、小学建立了深度合作关系，共建教育实践基地和教师发展中心。建有省级精品课程、省级一流专科课程 20 余门；获得省级教学成果奖 5 项。学生在全国师范生教学技能竞赛、全国职业院校技能大赛（教育类）、湖南省学前教育专业技能竞赛等赛事中表现优异，近五年获得国家级奖项 90 余项、省级奖项 300 余项。
科研与社会服务能力突出，拥有省级科研平台 4 个，包括湖南省学前教育研究中心（湘中南分中心）、基础教育课程改革研究所等。学校在幼儿艺术教育创新、农村学前教育发展、小学课堂教学改革等领域的研究形成了鲜明特色，近年来承担了省部级科研项目 80 余项，获得省部级科研奖励 10 项。学校积极服务区域教育事业发展，开展幼儿园教师培训、小学教师继续教育、学前教育管理干部研修等工作，年培训基础教育从业人员 8000 余人次，为地方教育质量提升和乡村教育振兴提供了有力的智力支持和技术服务。
人才培养以培养 “爱教乐教、专业扎实、素养全面” 的高素质学前教育和基础教育人才为目标，坚持 “厚德、尚美、笃学、敏行