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

荆州职业技术学院
《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：荆州职业技术学院（Jingzhou Polytechnic），简称 “荆州职院”，坐落于湖北省荆州市，是经湖北省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等职业院校，湖北省示范性高职院校，以服务区域产业发展为导向，多学科协调发展，在鄂中南地区职业教育领域具有重要影响力，为地方经济社会发展培养了大批高素质技术技能型人才。
学校历史可追溯至 1951 年成立的荆州地区农业学校，历经多次调整与整合。2001 年，原荆州农业学校、荆州财政会计学校、荆州卫生学校、荆州工业学校、荆州地区轻工业学校、荆州地区财税会计学校等六所院校合并组建荆州职业技术学院，整合了多个领域的优质教育资源，办学规模和专业布局得到极大拓展，形成了以工科为主体，涵盖农、医、财、文等多学科的综合性职业教育办学格局。
校园占地面积约 1200 亩，位于荆州市荆州区，紧邻长江，地理位置优越，校园内绿树成荫、环境宜人，建筑风格兼具现代气息与地域文化特色，学习与生活设施完善，为师生营造了良好的校园环境。学校教学科研设施先进，拥有现代化的教学楼、实验楼、实训中心、附属医院、农业实训基地、图书馆、体育馆等。其中，图书馆馆藏纸质图书 100 余万册，电子图书 80 余万册，重点收藏机械制造、电子信息、农林牧渔、医药卫生、财经商贸等领域的专业文献资源，为教学和科研提供有力支持；建有国家级职业教育实训基地 4 个、省级职业教育实训基地 7 个，包括机械加工实训中心、汽车检测与维修实训中心、护理实训中心、现代农业技术实训基地等，配备了先进的实训设备和模拟系统，能模拟真实的工作场景，为学生提供高仿真的实践操作训练。
学校学科专业设置紧密对接区域产业需求，以工科、现代农业为优势，涵盖装备制造、电子信息、农林牧渔、医药卫生、财经商贸、文化艺术等多个门类。设有 10 个教学院（部），开设 50 余个专科专业。机械设计与制造、汽车检测与维修技术、护理、畜牧兽医、电子商务等专业为省级重点专业，形成了以智能制造、汽车服务、健康护理、现代农业、现代商贸为核心的专业体系，紧密对接湖北省 “51020” 现代产业集群和荆州市 “4611” 现代产业体系发展需求，尤其在石油机械、汽车零部件、淡水养殖等领域具有鲜明特色。
师资力量较为雄厚，现有教职工 800 余人，其中专任教师 600 余人。专任教师中，具有副高级以上职称的教师 240 余人，占比 40%；拥有硕士、博士学位的教师 480 余人，占比 80%；“双师型” 教师占专业课教师的 80% 以上，许多教师具备高级工程师、主任医师、高级技师等行业资格证书，拥有丰富的行业实践经验和职业教育教学能力，部分教师曾参与企业技术研发、临床诊疗、农业技术推广等实际工作，能将行业前沿知识和实践技能融入教学过程。同时，聘请了 200 余名来自企业、医院、农业科研院所的一线专家和技术骨干担任兼职教师，为学生带来一线的行业经验和实操指导。
教学成果显著，学校高度重视实践教学和技能培养，推行 “工学结合、校企合作、产教融合” 的人才培养模式，建有 800 余个校内外实习实训基地。校内实训基地设备先进，能满足各专业核心技能的训练需求；与中国石油化工集团、湖北白云边酒业股份有限公司、荆州市中心医院、湖北福娃集团等 300 余家单位建立了深度合作关系，共建产业学院、实训基地和技能大师工作室，开展订单培养、工学交替等合作项目，为学生提供了丰富的实习和就业机会。学生在全国职业院校技能大赛、全国护理技能大赛、全国农业职业技能大赛等赛事中表现优异，近五年获得国家级奖项 180 余项、省级奖项 500 余项。
科研与社会服务能力稳步提升，拥有省级以上技术技能平台 10 个，包括国家级机械制造与自动化实训基地、湖北省现代农业职业教育实训基地等。学校在石油机械制造技术、临床护理技术、淡水养殖技术等领域的研究与服务形成了特色，近年来承担了省部级科研项目和社会服务项目 150 余项，获得国家专利 80 余项，为地方企业技术革新和农业发展提供了有力支持。注重社会服务和技能培训，面向社会开展企业员工培训、农民技能培训、职业技能鉴定等服务，年培训人数达 1.5 万人次以上，为地方经济社会发展提供了人才和技术支撑。
人才培养以服务区域经济社会发展为目标，坚持 “厚德强能、励志创新” 的校训，培养了大批高素质技术技能型人才。现有全日制在校生 16000 余人。学校推行 “学历证书 + 职业技能等级证书” 制度，强化学生的岗位适应能力和就业竞争力，毕业生以技能扎实、动手能力强、职业素养高著称，广泛分布在制造业、医疗卫生、农林牧渔、财经商贸等领域，许多人成为行业骨干和业务能手，毕业生就业率连续多年保持在 94% 以上，在荆州及周边地区的相关行业中具有较高认可度。
国际交流与合作不断拓展，与德国、韩国、泰国等国家的 30 多所职业院校建立了友好合作关系，开展学生交换、联合培养、文化交流等项目。引进德国双元制职业教育理念和课程体系，与国外院校合作举办机械设计与制造、护理等专业，培养具有国际视野的技术技能人才；定期选派教师赴国外进修学习，提升教师的国际教学能力和水平。
荆州职业技术学院始终以培养高素质技术技能型人才、服务区域经济社会发展为己任，扎根荆州、立足湖北、面向全国，致力于建设特色鲜明的高水平高职院校，为国家现代化建设和地方经济社会进步作出了积极贡献。