湖南交通职业技术学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

湖南交通职业技术学院
《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：湖南生物机电职业技术学院简介
湖南生物机电职业技术学院坐落于历史文化名城长沙，是一所具有悠久办学历史和深厚文化底蕴的公办全日制普通高等院校。学院秉承 “务本崇实、修德精业” 的校训，坚持 “立足三农、服务三湘、特色发展、争创一流” 的办学定位，致力于培养适应现代农业和先进制造业发展需求的高素质技术技能人才，在职业教育领域深耕细作，为区域经济社会发展和乡村振兴战略实施贡献重要力量。
历史沿革
学院办学历史可追溯至 1903 年创办的修业学堂，由近代著名教育家徐特立等创办，是湖南近代职业教育的先驱。学堂以 “养成中等社会应用人才” 为宗旨，开设农、工等专业，为当时的社会发展培养了大批实用型人才。1951 年，修业学堂与湖南私立恒德初级农业职业学校合并，更名为湖南省长沙农业学校；1975 年，湖南省农业机械化学校成立。2001 年，湖南省长沙农业学校和湖南省农业机械化学校合并组建湖南生物与机电工程学校；2001 年 10 月，经湖南省人民政府批准，升格为湖南生物机电职业技术学院，开启了高等职业教育的新篇章。在百余年的办学历程中，学院始终坚守职业教育初心，不断适应时代发展需求，深化教育教学改革，加强内涵建设，逐步发展成为一所在农业和机电领域特色鲜明、优势突出的高职院校，先后入选国家优质专科高等职业院校、中国特色高水平专业群建设单位。
校园风貌
学院拥有东湖、马坡岭两个校区，校园占地面积 2470 亩，建筑面积 41 万平方米。校园环境优美，绿树成荫，湖光山色相映成趣，充满浓厚的自然气息与人文氛围。教学区、实训区、生活区、运动区布局合理，功能完善。现代化的教学楼、实训楼、图书馆、体育馆等设施一应俱全，为师生提供了良好的学习、实训和生活环境。图书馆藏书丰富，纸质藏书 100 万余册，电子图书 150 万余册，各类数据库 30 余个，涵盖农业科学、机电工程、经济管理、人文社科等多个学科领域，能充分满足师生的学习和研究需求。学院建有多个国家级、省级实训基地，如现代养殖技术国家级实训基地、现代制造技术省级实训基地等，配备先进的农业智能化设备、数控加工中心、工业机器人等实训装置，模拟真实的生产场景，为学生实践操作和职业技能培养提供了优质平台。校园内的徐特立文化园、农耕文化长廊、机电文化广场等人文景观，彰显着学院独特的文化底蕴和办学特色。此外，学校还拥有标准化的田径运动场、篮球场、网球场等体育设施，以及设施齐全的大学生活动中心，丰富学生课余生活，促进学生全面发展。
学科专业
学院紧密围绕现代农业和先进制造业产业链，构建了以生物技术、机电技术、车辆工程、经济管理等专业群为核心的学科专业体系。现有 10 个二级学院，51 个专业。其中，种子生产与经营、畜牧兽医、模具设计与制造、机电一体化技术等专业为学校优势特色专业。种子生产与经营专业作为国家高水平专业群建设专业，注重培养学生种子选育、生产、加工和营销的全流程能力，与隆平高科等企业深度合作；畜牧兽医专业培养学生畜禽养殖、疾病防治和兽医临床诊疗能力，为现代畜牧业发展输送专业人才；模具设计与制造专业紧跟智能制造发展趋势，培养学生模具设计、制造和数控加工技能；机电一体化技术专业强化学生机电设备安装、调试、维护和自动化控制能力，为先进制造业提供技术支持。学院不断推进专业内涵建设，深化产教融合，加强新工科、新农科专业建设，提升专业竞争力和社会适应性，为现代农业和先进制造业培养高素质技术技能人才。
师资力量
学院拥有一支师德高尚、业务精湛、结构合理的师资队伍。现有专任教师 700 余人，其中正高职称教师 60 余人，副高职称教师 240 余人，具有博士、硕士学位教师 450 余人。教师队伍中有国家级教学名师、全国农业技术推广先进工作者、湖南省教学名师等一批优秀人才。此外，学院还从农业企业、机电制造企业聘请了 400 余名具有丰富实践经验的技术骨干和能工巧匠担任兼职教师，为学生传授行业前沿知识和实践技能。学院高度重视师资队伍建设，通过实施 “双师型教师培养计划”“教师企业实践计划” 等一系列举措，加强教师培训与发展，鼓励教师参与教学改革、技术研发和企业实践，积极开展教学技能竞赛、学术交流活动等，不断提升教师队伍的整体素质和教学科研水平，为提高人才培养质量奠定坚实基础。
人才培养
学院坚持 “立德树人” 根本任务，以培养适应现代农业和先进制造业发展需求的高素质技术技能人才为目标，构建了 “产教融合、工学结合、德技并修” 的人才培养体系。注重教育教学质量提升，实施 “理论教学 + 实践教学 + 企业实习” 相结合的人才培养模式，推进课程体系改革，加强实践教学环节。学院与隆平高科、中联重科、三一重工、新五丰等 300 余家知名企业建立了深度合作关系，共建产业学院、订单班，共同制定人才培养方案，实现人才培养与企业需求的精准对接。积极推进 “1 + X” 证书制度试点工作，将职业技能等级标准融入课程体系，强化学生职业技能培养。学院建有国家级、省级创新创业教育基地，鼓励学生参与各类创新创业项目和学科竞赛。近年来，学生在全国职业院校技能大赛、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中屡获佳绩。学院毕业生以扎实的专业知识、熟练的职业技能和良好的职业素养，受到用人单位的广泛好评，毕业生就业率一直保持在 96% 以上，众多毕业生成为现代农业和先进制造业企业的技术骨干和管理人才。同时，学院积极开展国际交流与合作，与美国、英国、德国、泰国等多个国家和地区的高校建立了合作关系，开展学生交换、联合培养、学术交流等项目，拓宽学生国际视野，提升学生国际竞争力。