福建医科大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

福建医科大学
《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：福建医科大学
福建医科大学（Fujian Medical University），简称 “福医大”，是福建省重点建设高校、福建省人民政府与国家卫生健康委员会共建高校，坐落于福建省福州市。学校以 “勤奋、严谨、求实、创新” 为校训，是一所以医学为特色，涵盖医、理、管、法、文等多学科协调发展的省属重点医科大学，在医学人才培养、临床诊疗、医学科研等方面具有深厚底蕴和广泛影响力。
历史沿革
学校的前身可追溯至 1937 年创建的福建省立医学专科学校；1940 年，改为福建省立医学院；1951 年，与福州大学医学院合并，仍称福建省立医学院；1958 年，学校从福州迁到泉州，更名为福建医学院；1969 年，与福建中医学院、华侨大学医疗系合并，成立福建医科大学；1982 年，学校恢复福建医学院名称；1996 年，更名为福建医科大学；2003 年，被确定为福建省重点建设高校；2010 年，入选国家 “特色重点学科项目” 建设高校；2018 年，成为福建省人民政府与国家卫生健康委员会共建高校，形成了 “以医为本、立德树人、追求卓越、服务健康” 的办学特色。
办学规模
截至 2024 年，福建医科大学拥有上街、台江两个校区，总占地面积约 1500 亩，校舍建筑面积 80 万平方米，全日制在校生 2.2 万余人，其中本科生 1.6 万余人，硕士研究生 5000 余人，博士研究生 1000 余人。学校设有 20 个学院（部），涵盖医学、理学、管理学、法学、文学等 5 个学科门类，开设 30 个本科专业，构建了以临床医学为核心，基础医学、预防医学、药学、护理学等多学科协调发展的学科专业体系。
学校坚持 “以学生为中心” 的教育理念，构建了 “理论学习 + 临床实践 + 科研创新” 的人才培养体系，注重培养学生的临床思维和实践能力。建有国家级实验教学示范中心 3 个、国家级虚拟仿真实验教学中心 2 个、国家级临床教学培训示范中心 3 个，拥有 19 所附属医院（其中直属附属医院 4 所），为学生提供了丰富的临床实践平台。同时，积极推进国际化办学，与全球 80 多所高校和科研机构建立合作关系，开展联合培养、学术交流等项目。
学科建设
福建医科大学在学科建设上以医学为优势，形成了一批具有国内先进水平的特色学科。在第四轮全国学科评估中，临床医学、基础医学、药学等学科表现突出，其中临床医学获评 B+。学校有 5 个学科进入 ESI 全球前 1%，其中临床医学进入 ESI 全球前 1‰。临床医学、基础医学、药学等学科是福建省重点建设学科，在相关领域具有较强的学术影响力。
学校的临床医学学科依托多家直属附属医院，在肿瘤防治、心脑血管疾病诊疗、器官移植等领域成果显著，拥有多个省部级重点实验室和临床医学研究中心。基础医学学科在分子医学、免疫医学等方面特色鲜明，为临床研究提供了坚实的理论基础。此外，公共卫生与预防医学、护理学等学科也具有较强实力，在疾病预防控制、护理服务等领域为公共卫生事业发展提供了重要支持。
师资力量
学校拥有一支结构合理、医术精湛的师资队伍，现有教职工 1.6 万余人（含附属医院），其中专任教师 1200 余人。教师队伍中，有国家杰出青年科学基金获得者 5 人，“长江学者奖励计划” 特聘教授 3 人，国家级教学名师 2 人，享受国务院政府特殊津贴专家 70 余人，福建省 “百人计划” 入选者 30 余人。
师资队伍中既有学术造诣深厚的医学专家，也有经验丰富的临床医师，“双师型” 教师占比高，许多教师在临床诊疗和医学科研领域取得了显著成就。学校注重师资队伍建设，通过引进海内外高层次人才、加强现有教师培养等方式，不断提升师资水平。
学术研究与设施
学校科研实力雄厚，建有省部共建国家重点实验室 1 个（天然药物活性成分与药效国家重点实验室），国家地方联合工程研究中心 1 个，教育部重点实验室 3 个，以及一批省部级科研平台。
近年来，学校在肿瘤学、神经科学、病原生物学等领域的研究成果显著，承担了国家 “973 计划”“863 计划”、国家科技重大专项、国家自然科学基金重大项目等各类国家级科研项目数百项，获得国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖等国家级奖项 10 余项。在医学期刊发表学术论文数量和质量均位居全国医科院校前列，为医学科学发展作出了重要贡献。
学校图书馆馆藏纸质文献 150 余万册，电子图书 200 余万册，引进了 PubMed、Web of Science、CNKI 等中外文数据库数百个，尤其在医学领域的文献资源丰富，为教学科研提供了有力支持。此外，学校还建有现代化的教学楼、实验楼、科研中心、附属医院等设施，为师生提供了良好的学习、工作和临床实践环境。
临床医疗与荣誉
学校的附属医院均为三级甲等医院，在福建省乃至全国都具有较高的知名度和影响力，承担了大量的临床诊疗、急救、预防保健等任务，为地方医疗卫生事业发展作出了重要贡献。直属附属医院在器官移植、微创手术、精准医疗等领域处于国内先进水平。
学校先后荣获 “全国文明单位”“全国教育系统先进集体”“福建省文明校园” 等荣誉称号，在全国医科院校综合排名中位居前列，是福建省医学人才培养、临床医疗和医学科研的重要基地。
社会影响
福建医科大学为国家培养了大批优秀的医学人才，校友遍布海内外，许多人成为医学界的骨干力量和领军人物。学校积极服务国家和地方卫生健康事业，在疾病防治、健康促进、医学科普等方面发挥着重要作用，为推进健康中国建设贡献了智慧和力量。