广东白云学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

广东白云学院
《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φ25×25mm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广东白云学院简介
广东白云学院是经教育部批准成立的全日制普通本科院校，也是广东省首批应用型转型试点高校，坐落于广州市白云区，以培养高素质应用型人才为目标，在粤港澳大湾区高等教育格局中占据重要地位。
学校的发展历程见证了我国民办高等教育的成长轨迹。1989 年，学校前身广州白云应用技术学校创办，开启了职业教育的探索之路。1999 年，经教育部批准升格为白云职业技术学院，进入高等职业教育行列。2005 年，学校升格为本科院校，更名为广东白云学院，成为广东省较早设立的民办本科高校之一。2016 年，学校入选广东省首批应用型转型试点高校，2021 年获批为硕士学位授予立项建设单位，标志着办学层次实现新的跨越。
学校现有两个校区，主校区位于广州市白云区江高镇，北校区位于广州市白云区钟落潭镇，总占地面积 1350 亩，校舍建筑面积 65 万平方米。校园布局合理，环境优美，配备了现代化的教学设施、实验实训中心、图书馆、体育馆等。其中，实验实训中心涵盖机械工程、电子信息、建筑工程、艺术设计等多个领域，拥有各类实验实训室 200 余个，为学生实践能力培养提供了有力保障。图书馆馆藏纸质图书 180 万册，电子图书 120 万册，各类数据库 30 个，满足了师生教学、科研和学习的需求。
在学科专业建设方面，学校设有 16 个二级学院，开设 56 个本科专业，涵盖工学、理学、经济学、管理学、文学、法学、艺术学等 7 大学科门类，形成了以工科为主，多学科协调发展的应用型学科专业体系。其中，机械设计制造及其自动化、电子信息工程、土木工程、会计学、产品设计等专业是学校的优势特色专业。机械工程、设计学为省级重点培育学科，机械设计制造及其自动化、电子信息工程等 10 个专业入选省级一流本科专业建设点。学校注重产教融合，与华为、中兴、比亚迪等 200 多家企业建立了深度合作关系，共建了一批产业学院和实习实训基地，有效提升了学生的实践能力和就业竞争力。
师资力量方面，学校拥有一支结构合理、经验丰富、兼具理论素养和实践能力的教师队伍。现有教职工 1500 余人，其中专任教师 1100 余人。专任教师中，具有正高级职称的教师 120 余人，副高级职称的教师 380 余人；具有博士学位的教师 200 余人，硕士学位的教师 700 余人。此外，学校还聘请了一批来自企业、行业的专家担任兼职教师，形成了 “双师型” 教师队伍的鲜明特色。有省级教学名师、南粤优秀教师等省级以上人才称号获得者 30 余人，省级教学团队 5 个。
学校坚持以教学为中心，不断深化教育教学改革，着力提升人才培养质量。近年来，获得省级教学成果奖 10 余项，拥有省级一流本科课程 30 门，省级实验教学示范中心 3 个，省级人才培养模式创新实验区 2 个。学生在全国大学生机械创新设计大赛、电子设计竞赛、数学建模竞赛等各类学科竞赛中屡获佳绩，近五年获得国家级奖项 500 余项、省级奖项 1200 余项。毕业生就业率连续多年保持在 98% 以上，深受用人单位好评。
在科研与社会服务方面，学校拥有省级工程技术研究中心、省级协同创新中心等科研平台 10 余个，近年来承担国家级、省级科研项目 100 余项，发表高水平学术论文 500 余篇，获得授权专利 300 余件。学校积极服务地方经济社会发展，为企业提供技术研发、人才培训等服务，取得了良好的经济效益和社会效益。
作为一所应用型本科院校，广东白云学院始终坚持 “敦品励学、求是笃行” 的校训，秉承 “立足广州、服务广东、面向大湾区，培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才” 的办学定位，不断提升办学水平，为区域经济社会发展和产业升级提供了有力的人才支持和智力服务。