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

华侨大学
《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：华侨大学百科简介
华侨大学（Huaqiao University），简称 “华大”（HQU），是由中央统战部直属，教育部、福建省人民政府共同建设的综合性大学，是国家面向海外开展华文教育的重要基地，也是福建省 “双一流” 建设高校，在侨务研究、华文教育、工程科技等领域具有鲜明特色，被誉为 “华侨最高学府”。
学校的前身可追溯至 1960 年创建于福建泉州的华侨大学，1983 年在厦门增设校区，形成 “一校两区”（泉州校区、厦门校区）的办学格局。1984 年，学校成为国务院侨办直属高校；2018 年，划归中央统战部管理，同时保留国务院侨办直属高校的性质。办学六十余年来，学校始终秉持 “为侨服务、传播中华文化” 的办学宗旨，形成了 “面向海外、面向港澳台” 的办学特色，累计培养了来自 130 多个国家和地区的各类人才超 30 万人。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，华侨大学总占地面积约 214.7 万平方米，建筑面积约 118.9 万平方米，其中泉州校区占地 81.8 万平方米，厦门校区占地 132.9 万平方米。学校设有 28 个学院，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学等 12 个学科门类，开设 94 个本科专业；拥有一级学科博士点 20 个、一级学科硕士点 33 个，以及博士后科研流动站 17 个，形成了层次完整、结构合理的学科体系。在学科建设方面，化学、工程学、材料科学等学科进入 ESI 全球前 1%，土木工程、机械工程、建筑学为国家级特色专业，其中土木工程学科入选福建省 “双一流” 建设高峰学科，侨务公共管理、华文教育等交叉学科具有全国领先地位。
学校师资力量雄厚，现有教职工 2800 余人，其中专任教师 1800 余人，具有高级职称教师占比超 60%，拥有院士、国家杰出青年科学基金获得者、“万人计划” 入选者等国家级人才 50 余人，福建省 “百人计划”“闽江学者” 等省级人才 200 余人。学校还聘请了 100 余名海内外知名学者、企业家担任兼职教授或客座教授，形成了一支兼具学术影响力和国际视野的师资队伍。在人才培养方面，学校秉持 “会通中外、并育德才” 的校训，推行 “通识教育 + 专业教育 + 创新创业教育” 的培养模式，注重学生跨文化沟通能力和全球视野的培育。学校拥有国家级一流本科专业建设点 40 个，国家级精品课程 12 门，国家级实验教学示范中心 3 个，与海内外 200 余所高校、企业建立合作关系，开展联合培养、交换学习等项目。截至 2023 年，在校学生超 3.8 万人，其中海外及港澳台学生占比约 20%，是中国内地海外学生比例最高的高校之一。
科研与社会服务聚焦国家战略和侨乡需求，学校拥有国家级科研平台 3 个（分子药物研究院、华侨华人研究院、华文教育研究院），省部级科研平台 50 余个，重点围绕侨务理论与政策、华文教育标准化、先进制造技术、绿色建筑等领域开展研究。2023 年，学校科研经费超 12 亿元，发表 SCI/EI 论文 1800 余篇，授权发明专利 500 余件，获得国家级、省部级科研奖励 30 余项。学校积极参与 “一带一路” 建设，在东南亚、非洲等地区开展华文教育和技术合作，为海外华侨华人社会发展和中华文化传播作出了重要贡献。
国际交流与合作成果丰硕，学校与 60 多个国家和地区的 200 余所高校建立友好合作关系，设有全英文授课的本科和研究生专业，每年接收来自 130 多个国家和地区的留学生超 5000 人，是中国政府奖学金来华留学生接收院校。学校还在海外建有 10 所华文教育基地和 3 所孔子学院，形成了 “留学华大、游学华大、在线华大” 的国际化办学体系。
在社会声誉与影响力方面，华侨大学在 2024 年软科中国大学排名中位列全国前 100 位，连续多年入选 “中国高校国际化水平百强”，是国内外公认的华侨教育和华文教育重镇。学校始终坚持 “立足福建、面向全国、辐射海外” 的办学定位，以培养具有全球视野、家国情怀的高素质人才为目标，持续深化教育改革，为服务国家侨务事业、促进中外文化交流和区域经济社会发展贡献力量。