福建中医药大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

福建中医药大学
《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：福建中医药大学百科简介
福建中医药大学（Fujian University of Traditional Chinese Medicine），简称 “福中医”（FJTCM），坐落于福建省福州市，是福建省重点建设高校、福建省 “双一流” 建设高校，以中医药为特色，医、理、工、管、文等多学科协调发展，在中医骨伤、针灸推拿、中药资源与开发、中西医结合等领域具有鲜明优势，是福建省中医药人才培养、科学研究和社会服务的核心基地。
学校的前身可追溯至 1958 年创建的福建中医学院，历经福建中医学院、福建中医药大学等发展阶段；2010 年，经教育部批准更名为福建中医药大学，实现了从学院到大学的跨越。办学六十余年来，学校始终传承中医药文化精髓，形成了 “大医精诚、止于至善” 的办学精神，累计培养各类中医药人才超 15 万人。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，福建中医药大学拥有旗山、屏山两个校区，总占地面积约 1000 亩，建筑面积约 50 万平方米。学校设有 13 个学院，涵盖医学、理学、工学、管理学、文学等 5 个学科门类，开设 30 个本科专业；拥有一级学科博士点 3 个（中医学、中西医结合、中药学）、一级学科硕士点 8 个，以及博士后科研流动站 3 个，形成了以中医药学科为核心、多学科协同发展的学科体系。在学科建设方面，中医学入选福建省 “双一流” 建设高峰学科，中西医结合、中药学为省级重点学科，其中中医骨伤科学是国家级特色学科，在全国同类学科中具有重要影响力；拥有国家级一流本科专业建设点 12 个，国家级特色专业 4 个（中医学、针灸推拿学、中药学、中西医临床医学），形成了与中医药产业链、医疗卫生服务体系高度契合的专业集群。
学校师资力量雄厚，现有教职工 1500 余人，其中专任教师 900 余人，具有高级职称教师占比超 60%，拥有国医大师、全国名中医、国家杰出青年科学基金获得者等国家级人才 20 余人，福建省 “百人计划”“闽江学者” 等省级人才 100 余人。聘请了 80 余名海内外中医药领域专家担任兼职教授或客座教授，形成了一支兼具学术造诣和临床经验的 “双师型” 师资队伍。在人才培养方面，学校秉持 “明德笃学、践履求真” 的校训，推行 “理论 + 实践 + 传承” 的培养模式，注重学生中医药理论素养和临床技能的培育。学校拥有国家级实验教学示范中心 2 个（中医学实验教学中心、中药学实验教学中心），国家级虚拟仿真实验教学中心 1 个，省级实验教学示范中心 8 个，与福建省立医院、福建中医药大学附属人民医院等 30 所附属医院及 100 余家医疗机构共建临床教学基地。截至 2023 年，全日制在校生超 1.6 万人，其中研究生 3500 余人，毕业生执业医师资格考试通过率连续多年位居全国中医药院校前列。
科研与社会服务聚焦中医药传承创新，学校拥有国家级科研平台 3 个（国家中医临床研究基地、中药资源与综合利用教育部重点实验室、国家中医药管理局重点研究室），省部级科研平台 25 个，重点围绕中医骨伤基础与临床、针灸作用机制、中药资源保护与开发、中西医结合防治疑难病症等领域开展研究。2023 年，学校科研经费超 6 亿元，承担国家级科研项目 60 余项，发表 SCI/EI 论文 800 余篇，授权发明专利 300 余件，获得省部级以上科研奖励 20 项。学校积极参与福建 “中医药强省” 建设，推广中医药适宜技术，开展基层中医药人才培训，在中医药文化传播、闽台中医药交流等方面成果显著，有力推动了区域中医药事业发展。
国际交流合作特色鲜明，学校与 30 多个国家和地区的 80 余所高校、医疗机构建立合作关系，开设中医药国际教育项目，每年接收来自世界各地的留学生 500 余人，是中国政府奖学金来华留学生接收院校。学校还与台湾地区多所中医药院校开展深度合作，举办闽台中医药学术研讨会，成为两岸中医药交流的重要桥梁。
在社会声誉与影响力方面，福建中医药大学在 2024 年软科中国大学排名（医药类）中位列全国前 50 位，连续多年入选 “福建省高校特色办学十强”，是华东地区重要的中医药高等学府。学校始终坚持 “立足福建、服务全国、面向世界” 的办学定位，以培养高素质中医药人才、传承创新中医药事业为目标，持续深化教育教学改革，为健康中国建设和中医药国际化发展贡献力量。