浙江理工大学科技与艺术学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

浙江理工大学科技与艺术学院
《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：浙江理工大学科技与艺术学院
浙江理工大学科技与艺术学院（College of Science, Technology and Art, Zhejiang Sci-Tech University），是经教育部批准设立的全日制民办普通本科独立学院，由浙江理工大学与绍兴市柯桥区教育投资有限公司合作举办，坐落于浙江省绍兴市柯桥区。学校依托浙江理工大学的优质教育资源，结合绍兴的纺织服装产业优势和文化底蕴，形成了以工科、艺术学为特色，文、理、经、管等多学科协调发展的办学格局，致力于培养应用型、创新型高素质人才。
历史沿革
学校的前身是 2000 年成立的浙江工程学院科技与艺术学院，2004 年随母体学校更名为浙江理工大学科技与艺术学院，成为浙江省较早设立的独立学院之一；2005 年，通过教育部独立学院办学条件和教学工作专项检查；2011 年，学院整体搬迁至绍兴市柯桥区，开启了新的发展阶段；2020 年，入选浙江省应用型建设试点示范学校，办学水平和人才培养质量持续提升，在长三角地区独立学院中具有一定影响力。
办学规模
截至 2024 年，学校占地面积约 550 亩，校舍建筑面积 28 万平方米，全日制在校生 1.1 万余人，均为普通本科生。学校设有 9 个二级学院，开设 38 个本科专业，涵盖工学、艺术学、文学、理学、经济学、管理学等六大学科门类，形成了以纺织服装、艺术设计为特色，多学科交叉融合的学科体系。其中，服装设计与工程、机械设计制造及其自动化、计算机科学与技术等专业为省级一流本科专业建设点，拥有多个省级重点专业和特色专业。
学校注重实践教学与产教融合，建有省级实验教学示范中心 3 个、校级实验中心 10 个，各类专业实验室和实训基地 70 余个，包括纺织服装实训中心、艺术设计创作中心、智能制造实验室等。同时，与绍兴及长三角地区的 200 余家企业、科研机构建立合作关系，共建实习基地和产学研合作平台，尤其是与当地纺织服装企业深度联动，为学生提供了贴近产业实际的实践锻炼机会。
师资力量
学校拥有一支结构合理、教学经验丰富的师资队伍，现有教职工 700 余人，其中专任教师 550 余人。教师队伍中，有省教学名师 2 人、省 “钱江学者” 特聘教授 1 人、省中青年学科带头人 6 人等高层次人才。高级职称教师占比超过 40%，具有博士学位的教师占比超过 50%，双师型教师占比达 55% 以上。此外，学校还常年聘请浙江理工大学的优秀教师来校授课，共享母体学校在纺织、服装、艺术等领域的优质教育资源。
学术研究与设施
在学术研究方面，学校聚焦纺织服装技术、艺术设计、智能制造、区域经济等领域，建有省级科研平台 3 个、校级科研机构 15 个。近年来，学校承担了国家自然科学基金、国家社会科学基金等国家级项目 20 余项，省部级科研项目 70 余项，获得省部级科研奖项 10 余项，发表高水平学术论文 900 余篇，授权发明专利 150 余项，多项成果在绍兴纺织服装产业升级和文化创意产业发展中得到转化应用，为地方经济社会发展提供了有力的智力支持。
学校图书馆总建筑面积 1.8 万平方米，藏书量达 100 万册，其中纺织服装、艺术设计、工科等领域的文献资源尤为丰富，引进了 CNKI、Web of Science、Elsevier 等中外文数据库，为师生的教学科研提供了充足的文献支撑。此外，学校还建有现代化的教学楼、科研楼、体育馆、艺术展览馆等设施，为学生的学习、创作和生活创造了良好条件。
荣誉与就业
学校先后荣获 “浙江省文明单位”“浙江省普通高校毕业生就业工作优秀单位”“全国创新创业典型经验高校” 等荣誉称号。
在就业方面，学校毕业生以专业特色鲜明、实践能力强、适应能力好而深受用人单位好评，近五年毕业生就业率均保持在 95% 以上。毕业生主要分布在纺织服装、艺术设计、智能制造、信息技术、现代服务业等领域，就业单位包括绍兴及长三角地区的知名企业和事业单位，大量毕业生扎根绍兴，为地方纺织服装产业和文化创意产业的发展贡献了重要力量。