广州城市职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

广州城市职业学院
《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：广州城市职业学院是一所公办全日制普通高等职业院校，学校办学历史可追溯至 1962 年，经多年发展与整合，于 2005 年由广州业余大学、广州市经济管理干部学院等多所院校合并组建而成。学校秉持 “质量立校、人才强校、文化塑校、特色兴校” 的办学理念，践行 “立人立业” 的校训，立足广州，面向粤港澳大湾区，致力于培养适应区域经济社会发展需求的高素质技术技能人才，在职业教育领域形成了鲜明的办学特色和较强的影响力。
在学科专业建设方面，学校紧密对接广州 “制造业立市” 战略以及现代服务业发展需求，构建了以工科专业为主体，文、经、管、艺等多学科协调发展的专业体系。学校设有信息与汽车工程学院、食品工程学院、艺术设计学院等 10 个二级学院，开设 46 个专业。其中，食品营养与检测专业是广东省一类品牌专业，工业机器人技术专业为广东省二类品牌专业，物联网应用技术专业入选广东省高水平专业群建设名单。为顺应产业智能化、数字化转型趋势，学校积极开设人工智能技术应用、新能源汽车技术、跨境电子商务等新兴专业，不断优化专业结构，深化产教融合，推动专业内涵建设，实现专业链与产业链的精准对接。例如，在新能源汽车技术专业建设中，与广汽集团等企业深度合作，引入企业课程与实训资源，培养契合行业需求的专业人才。
师资队伍建设成效显著，现有专任教师 600 余人，其中具有高级职称教师占比约 33%，“双师型” 教师占比超 75%。学校拥有国家级教学名师、南粤优秀教师、广州市高层次人才等一批高层次人才，还建有多个省级、市级教学团队。通过实施 “人才强校” 战略，一方面大力引进行业企业技术骨干、高级工程师等高层次人才充实师资队伍；另一方面鼓励教师参与企业实践锻炼、技术研发和学术交流，提升教师教学科研能力与实践操作水平。此外，学校还聘请众多行业专家、企业技术骨干担任兼职教师，建立稳定的兼职教师资源库，确保教学内容与行业前沿技术和实践紧密接轨。
人才培养模式注重实践与创新，学校深化产教融合、校企合作，与广州酒家集团、广州地铁、广州无线电集团等数百家知名企业建立深度合作关系。共建产业学院、现代产业学院和协同育人平台，开展订单班、现代学徒制企业冠名班等多元化人才培养项目，将企业真实项目、行业标准和职业技能要求融入教学过程。学校建有国家级实训基地 2 个、省级实训基地 10 个，其中食品生物技术实训基地配备先进的食品检测与加工设备，工业机器人实训中心拥有智能化生产线模拟系统，为学生提供充足的实践操作机会。同时，学校注重学生创新创业能力培养，设立创新创业学院，开展创新创业课程和实践活动。学生在全国职业院校技能大赛农产品质量安全检测、工业机器人技术应用等赛项中表现优异，近三年累计获得省级以上奖项 260 余项。毕业生凭借扎实的专业知识、娴熟的实践技能和良好的职业素养，深受用人单位青睐，初次就业率连续多年保持在 98% 以上，就业区域主要集中在广州及粤港澳大湾区，广泛就业于先进制造、食品加工、信息技术、文化创意等领域，众多校友已成为行业企业的技术骨干和管理精英。
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