郴州智能科技职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

郴州智能科技职业学院
《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：1郴州智能科技职业学院简介
郴州智能科技职业学院坐落于湖南省郴州市，这座素有 “林中之城，创享之都” 美誉的城市，正加速推进智能制造、数字经济等产业发展，为学院提供了广阔的发展空间。作为经湖南省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等职业院校，学院秉持 “崇德尚智、精工笃行” 的校训，立足郴州 “一极六区” 发展战略，面向智能科技产业，致力于培养具有创新精神和实践能力的高素质技术技能人才，助力区域产业转型升级与经济高质量发展。
历史沿革
学院的发展可追溯至 2015 年成立的郴州科技职业培训中心，彼时主要开展智能技术相关的职业技能培训，为郴州当地企业输送了大批技术应用型人才，在智能科技职业教育领域积累了一定的经验与资源。随着职业教育改革的不断深入以及郴州对智能科技人才需求的日益增长，2021 年，经湖南省人民政府批准，在整合多方优质教育资源的基础上，正式成立郴州智能科技职业学院，开启高等职业教育的全新篇章。成立后，学院积极与郴州高新区、郴州经开区内的企业开展合作，引入企业资源参与专业建设与人才培养，在智能装备制造、电子信息技术等专业方向上持续发力，逐步在职业教育领域崭露头角，成为培养智能科技人才的重要基地。
校园风貌
学院校园占地面积 550 余亩，建筑面积 20 万平方米，整体规划融合现代科技与生态理念，环境优美且充满科技感。教学区、实训区、生活区、科创区布局合理，智慧化设施完备。现代化的教学楼配备智能多媒体教学设备、互动式智慧教室，支持线上线下混合式教学；图书馆藏书 45 万余册，电子资源 60TB，设有智能科技主题阅览区和数字资源体验区，方便师生获取前沿科技知识与研究资料。
学院建有多个高水准实训基地，其中智能装备制造实训基地配备智能数控机床、工业机器人生产线、自动化仓储物流系统，与郴州当地智能制造企业生产标准接轨；人工智能实训基地拥有高性能计算集群、大数据分析平台、智能机器人开发套件，满足人工智能算法训练、应用开发等实践需求；电子信息实训基地搭建 5G 通信测试平台、物联网传感网络实验室，与华为、中兴等企业合作共建，培养学生电子信息领域的专业技能。校园内的智能科技文化广场、科技成果展示馆、创新工坊等特色景观，凸显学院的科技特色与创新氛围。此外，标准化运动场、文体活动中心、智慧食堂等配套设施，为学生营造了舒适便捷的学习生活环境。
学科专业
学院紧密围绕智能科技产业链，构建了以智能装备制造、人工智能技术、电子信息技术、数字经济等专业群为核心的学科专业体系，开设 28 个专业。其中，工业机器人技术、智能控制技术、人工智能技术应用、大数据技术、电子信息工程技术等为学院重点建设专业。
工业机器人技术专业与郴州本地的智能制造企业共建 “工业机器人应用工程师订单班”，引入企业真实项目，培养学生工业机器人编程、调试、维护及系统集成能力；智能控制技术专业聚焦智能控制系统设计与开发，与企业联合开发课程，让学生掌握 PLC 编程、自动化生产线控制等核心技能；人工智能技术应用专业依托学院人工智能实训基地，与头部科技企业合作，培养学生人工智能模型训练、智能产品开发等能力；大数据技术专业与阿里云、腾讯云等合作，共建大数据分析与处理实验室，培养学生数据采集、存储、分析及可视化应用能力；电子信息工程技术专业与华为合作建设 “华为 ICT 学院”，实施 “课证融通” 教学模式，学生在校可考取 HCIA、HCIP 等华为认证，提升就业竞争力。学院还根据产业发展动态，适时增设智能网联汽车技术、虚拟现实技术应用等新兴专业，确保专业设置与产业需求同频共振。
师资力量
学院拥有一支结构合理、素质优良的师资队伍。现有专任教师 380 人，其中正高职称 35 人，副高职称 120 人，博士、硕士学位教师占比达 60%；同时从企业聘请了 150 余名高级工程师、技术骨干担任兼职教师，双师型教师占比超 75%。教师队伍中有湖南省技术能手 3 人、郴州市学科带头人 5 人。
为提升教师综合素养，学院实施 “双师型教师培育计划”，每年安排教师到企业进行实践锻炼，参与技术研发与项目攻关；设立 “名师工作室”，由企业专家与校内骨干教师联合开展教学与科研工作；定期组织教师参加智能科技领域的学术会议、技能培训、教学竞赛等活动，促进教师专业成长。近三年，教师团队承担省级以上科研项目 40 余项，获得国家专利 60 余项，开发特色教材 25 部，教学科研成果丰硕。
人才培养
学院坚持 “德技并修、工学结合” 的育人理念，创新人才培养模式，构建 “学训赛创” 四位一体的人才培养体系。与郴州高斯贝尔数码科技股份有限公司、湖南农夫机电有限公司等 100 余家企业建立深度合作关系，共建产业学院、订单班，共同制定人才培养方案，将企业项目融入课程教学，让学生在实践中掌握专业技能；推行 “现代学徒制”，学生在企业导师和校内教师的共同指导下，完成从学徒到技术技能人才的转变。
积极推进 “1 + X” 证书制度，与行业企业联合开发工业机器人操作与运维、大数据分析与应用等职业技能等级证书培训课程，学生 “双证书” 获取率达 92% 以上。设立创新创业学院，鼓励学生参与各类创新创业项目，组建创客团队，孵化创业项目 50 余个；在全国职业院校技能大赛、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中，近三年获国家级奖项 20 余项、省级奖项 100 余项。学院毕业生凭借扎实的专业知识、熟练的操作技能和良好的职业素养，受到用人单位的广泛认可，近三年毕业生就业率稳定在 97% 以上，众多毕业生进入智能科技领域企业，成为推动产业发展的重要力量。同时，学院积极开展国际交流合作，与德国、新加坡等国家的院校建立合作关系，开展师生交流、联合培养等项目，提升学院的国际化办学水平。