广州体育学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

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《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广州体育学院简介
广州体育学院是华南地区唯一独立建制的体育高等学府，也是广东省属公办普通本科院校，在我国体育高等教育领域占据重要地位，为国家和地方培养了大批优秀的体育人才。
学校的历史可追溯至 1956 年成立的广州体育学校。1958 年，在广州体育学校的基础上，整合相关资源成立了广州体育学院，开启了本科层次的体育教育历程。历经多年发展，学校不断完善学科体系，提升办学水平，现已成为一所涵盖体育学、教育学、文学、管理学、经济学、艺术学等多学科的综合性体育院校。
学校坐落于广州市天河区，地理位置优越，交通便利。校园占地面积约 300 亩，虽然面积不算广阔，但布局紧凑合理，各类教学、训练、科研和生活设施一应俱全。拥有现代化的体育馆、田径场、游泳馆、武术馆、体操馆等专业运动场馆，为学生的日常训练和专业学习提供了良好的条件。图书馆馆藏丰富，尤其在体育学科领域的文献资料独具特色，为师生的科研和学习提供了有力的支持。
在学科专业建设方面，学校设有 12 个二级学院，开设 20 多个本科专业。其中，体育教育、运动训练、社会体育指导与管理、运动人体科学等专业是学校的优势特色专业。体育学一级学科是广东省重点学科，在全国第四轮学科评估中获得 B + 等级，具有较高的学科实力。学校还拥有体育学一级学科博士学位授权点、体育学一级学科硕士学位授权点以及多个专业硕士学位授权点，形成了完整的学士、硕士、博士三级人才培养体系。
师资力量方面，学校拥有一支结构合理、经验丰富、专业素养高的教师队伍。现有教职工 800 余人，其中专任教师 500 余人。专任教师中，具有正高级职称的教师 80 余人，副高级职称的教师 180 余人；具有博士学位的教师 120 余人，硕士学位的教师 280 余人。许多教师曾是国家级运动员、教练员或在国内外体育学术领域具有较高影响力的专家学者，他们不仅具备扎实的理论知识，还拥有丰富的实践经验，能够为学生提供高质量的教学和指导。
学校注重教学质量与科研创新的结合，积极推动教育教学改革。近年来，获得多项国家级、省级教学成果奖，编写了一批国家级、省级规划教材。在科研方面，学校拥有多个省部级科研平台，承担了大量国家级、省部级科研项目，在运动训练理论与方法、运动人体科学、体育人文社会学等领域取得了一系列重要的研究成果，为我国体育事业的发展提供了有力的理论支持和技术服务。
作为华南地区体育人才培养的重要基地，广州体育学院始终坚持 “德才兼备、文武兼修” 的校训，秉承 “立足广东、面向全国、辐射海外，培养高素质体育人才” 的办学定位，为我国体育事业的发展和全民健身国家战略的实施作出了积极贡献。学校培养的毕业生遍布全国各地，在体育教育、运动训练、体育管理、体育科研等领域发挥着重要作用，许多毕业生成为了国内外知名的运动员、教练员、体育教师和体育管理人员。