南通师范高等专科学校《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

南通师范高等专科学校
《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：南通师范高等专科学校简称通师高专，坐落于江苏省南通市，是一所由江苏省人民政府批准、江苏省主管的师范类全日制省属公办普通专科学校。学校历史悠久，其前身是 1902 年由中国近代著名实业家、教育家张謇先生创办的通州民立师范学校，这是中国师范教育的三大源头之一，也是中国第一所独立设置的师范学校 。
学校的发展历程波澜壮阔 。1953 年，学校转为公立，更名为江苏省南通师范学校 。1958 年，与创办于 1905 年的江苏省南通女子师范学校合并 。1984 年，学校在全国率先施行五年制师范教育模式，创设了中等师范学校培养专科层次小学教师的新学制 。2005 年 4 月，与发端于 1906 年的江苏省海门师范学校合并组建为南通高等师范学校 。2007 年，学校在全国地级市中率先开展师范生免费定向培养 。2014 年 1 月，经江苏省政府批准升格为南通师范高等专科学校，同年 9 月，与创建于 1902 年的如皋高等师范学校合并办学，组建新的南通师范高等专科学校 。2021 年，学校率先开展本科层次、初中起点七年贯通乡村小学、学前教师定向培养试点 。
截至 2025 年 1 月，学校拥有开发区、崇川、如皋三个校区，占地面积达 38.17 万平方米，建筑面积 25.53 万平方米 。校园环境优美，教学科研实习仪器设备总值 1.01 亿元，馆藏纸质图书 91.91 万册 。学校师资力量雄厚，现有专任教师 517 人 。在这些教师中，既有学术造诣深厚的教授 27 人，也有具备丰富教学经验与专业技能的高级职称教师 194 人，还有拥有硕士以上学历学位的教师 250 人 。他们不仅专业知识扎实，还具备丰富的教学经验，能够将理论与实践紧密结合，为学生提供高质量的教育教学服务 。学校全日制在校生规模达 10291 人 。
学校设有 10 个二级学院，专业设置丰富多样，共开设 32 个专业 。其中，小学教育专业已通过教育部师范类专业二级认证，凸显了其在师范教育领域的专业性与高质量 。在专业建设方面成果显著，拥有省高水平专业群 1 个、省品牌专业 1 个 。学校专业涵盖了师范与非师范领域，师范专业包括学前教育、小学教育、语文教育、数学教育、英语教育、音乐教育、美术教育、体育教育等，为基础教育培养了大量优秀师资 。例如，在小学教育专业的教学中，注重培养学生的综合素质与教育教学能力，通过丰富的教育实践活动，让学生在真实的教学环境中锻炼教学技能 。非师范专业有商务英语、计算机应用技术、应用艺术设计、财务管理、文秘等，这些专业紧密结合市场需求，培养具有专业技能的应用型人才 。以计算机应用技术专业为例，学校配备了先进的计算机实验室，教师团队紧跟行业前沿技术，为学生提供实用性强的课程教学 。
作为国家、省、市三级教师培训基地及南通市中小学教师研修中心挂靠单位，学校常年承担各级各类教师培训约 12000 人次 。学校充分发挥自身在师范教育领域的专业优势，整合优质教育资源，为在职教师提供继续教育与专业提升的平台 。通过开展各类培训项目，如教育教学理论培训、学科专业技能培训、教育信息化培训等，助力教师更新教育理念，提升教学水平，为地方教育事业的发展提供了有力支持 。
学校在百余年的办学过程中，积淀了深厚的文化底蕴，培养了大批优秀人才 。曾经汇聚了王国维、陈师曾、朱东润、刘延陵等一代名师 。同时，涌现出以刘瑞龙、吴亚鲁、刘季平为代表的无产阶级革命家与革命志士，以及以袁翰青、严志达、韩德馨、魏建功、吴俊升为代表的诸多知名专家学者，还有以李吉林为代表的一大批教育专家和教学能手 。改革开放以来，学校继承 “开风气之先” 的传统，创造了诸多 “全国第一”，为我国师范教育的改革贡献了诸多原创性成果 。尤其是 1984 年在全国率先开启五年制师范教育模式，2007 年在全国地级市中率先开展五年制师范生免费定向培养，在我国小学和学前教师教育领域独树一帜，声名远扬 。
学校的校园环境各具特色 。南通校区位于濠河风景区（国家 5A 级）内，这里景色秀丽，人文气息浓郁，学生在优美的环境中能够更好地汲取知识，感受文化的熏陶 。如皋校区的 “师范学堂旧址” 古建筑群系全国第七批重点文物保护单位，承载着深厚的历史文化内涵，漫步其中，仿佛能感受到百年师范教育的传承与发展 。新校区（开发区校区）四面环水，采用书院风格设计，融合了中国元素、师范元素和生态元素，不仅是学习的场所，更是南通的文化地标之一 。现代化的建筑与优美的自然景观相得益彰，为师生营造了舒适宜人的教学与学习环境 。
展望未来，南通师范高等专科学校将继续秉承优良的办学传统，坚守师范教育的初心与使命 。不断加强师资队伍建设，优化专业设置，提升人才培养质量 。积极探索师范教育改革创新之路，加强与基础教育的深度融合，为培养更多适应新时代需求的高素质教师和应用型人才而努力奋斗 。同时，学校将进一步发挥在教师培训方面的优势，为推动地方教育事业的高质量发展贡献更大的力量 。