中南财经政法大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

中南财经政法大学
《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：中南财经政法大学（Zhongnan University of Economics and Law），简称 “中南大”（ZUEL），坐落于湖北省武汉市，是教育部直属的一所以经济学、法学、管理学为主干，兼有文学、史学、哲学、理学、工学等多学科的普通高等院校，国家 “双一流”“211 工程” 重点建设高校，在财经政法领域具有深厚底蕴和广泛影响力，为国家培养了大批经济、法律、管理等领域的高素质人才。
学校历史可追溯至 1948 年成立的中原大学，历经多次调整与发展。1953 年，中原大学分别改建为中南财经学院和中南政法学院；1958 年，中南财经学院与中南政法学院、中南政法干校、武汉大学法律系合并组建湖北大学；1971 年，湖北大学更名为湖北财经专科学校；1978 年，恢复为湖北财经学院；1984 年，湖北财经学院更名为中南财经大学；1985 年，中南政法学院恢复建制；2000 年，中南财经大学与中南政法学院合并组建中南财经政法大学，形成了财经与政法深度融合的办学特色。
校园占地面积约 2800 亩，分为南湖校区和首义校区，建筑面积 120 余万平方米。南湖校区位于武汉市洪山区，是主校区，校园内湖光山色、绿树成荫，建筑风格现代大气，学术氛围浓厚；首义校区地处武汉市武昌区，紧邻首义广场，具有深厚的历史文化底蕴。学校教学科研设施完善，拥有现代化的教学楼、实验楼、图书馆、体育馆、模拟法庭、国际交流中心等。其中，图书馆馆藏纸质图书 300 余万册，电子图书 200 余万册，重点收藏经济学、法学、管理学等领域的文献资源，是全国财经政法类文献资源最丰富的图书馆之一；建有国家级实验教学示范中心、虚拟仿真实验教学中心等多个国家级、省级科研平台，为教学科研提供了有力支撑；模拟法庭、法律诊所等实训场所，为法学专业学生提供了贴近实际的实践平台。
学校学科门类齐全，涵盖经济学、法学、管理学、文学、史学、哲学、理学、工学等 8 大学科门类。设有 20 个学院（部），开设 60 余个本科专业。应用经济学、法学是国家 “双一流” 建设学科，在第四轮学科评估中均获评 A-，工商管理、统计学等学科也具有较强实力，形成了以财经政法为特色，多学科协调发展的学科体系，紧密对接国家经济社会发展和法治建设需求。
师资力量雄厚，现有教职工 3000 余人，其中专任教师 1800 余人。教师队伍中，有中国社会科学院学部委员 1 人，国家杰出青年科学基金获得者 8 人，教育部 “长江学者” 特聘教授 12 人，“万人计划” 领军人才 10 人，全国十大杰出青年法学家 4 人，形成了一支以名师为引领、中青年学者为骨干的高水平教学科研团队。许多教师在经济学、法学、管理学等领域具有深厚的学术造诣和广泛的影响力，参与了国家重要法律法规的制定和经济政策的研究，为国家法治建设和经济发展作出了重要贡献。
科研实力强劲，拥有国家级科研平台 5 个，省部级科研平台 40 余个，包括中南财经政法大学知识产权研究中心、湖北法治发展战略研究院等。学校在财政学、金融学、民商法学、经济法学、会计学等领域的研究处于国内领先水平，近年来承担了国家社会科学基金重大项目、国家自然科学基金重点项目等国家级科研项目 500 余项，获得省部级以上科研奖励 200 余项。注重科研成果的转化与应用，积极为国家经济政策制定、法治建设和地方经济社会发展提供智力支持。
人才培养体系完善，坚持 “博文明理、厚德济世” 的校训，实行通识教育与专业教育相结合、理论教学与实践教学并重的培养模式。现有全日制普通本科生 20000 余人，硕士研究生 8000 余人，博士研究生 1500 余人，外国留学生 1000 余人。学校开设 “经济学拔尖学生培养基地”“法学拔尖学生培养基地” 等特色项目，推行学分制、导师制，鼓励学生参与科研项目、学科竞赛和社会实践活动。学生在全国大学生 “挑战杯” 竞赛、全国大学生模拟法庭竞赛、全国大学生金融投资模拟交易大赛等赛事中屡获佳绩。毕业生以基础扎实、专业能力强、综合素质高著称，广泛分布在政府机关、司法系统、金融机构、企事业单位等领域，许多人成为行业领军人物和中坚力量，毕业生就业率连续多年保持在 95% 以上。
国际交流广泛，与全球 100 多个国家和地区的 200 多所高校和研究机构建立了合作关系，开展学生交换、联合培养、学术交流等项目。设有国际教育学院，招收来自世界各地的留学生；举办国际学术会议和研讨会，邀请海外专家学者来校讲学，提升学校的国际影响力和学术交流水平。
中南财经政法大学始终与国家发展和民族命运紧密相连，以培养 “经世济民、崇法尚德” 的高素质人才为己任，在建设特色鲜明的世界一流大学的道路上不断迈进，为国家经济发展、法治建设和社会进步作出了重要贡献。