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

嘉应学院
《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：嘉应学院坐落于中国历史文化名城、叶剑英元帅的故乡 —— 广东省梅州市，是一所具有深厚历史底蕴和鲜明办学特色的广东省属全日制公办本科高校，也是广东省创建国家教师教育创新实验区立项院校、广东省 “冲补强” 提升计划建设高校。
学校办学历史可追溯至 1913 年的梅州女子师范学校，历经梅州师范学校、广东梅州师范专科学校等发展阶段，1988 年经原国家教委批准，在梅县地区师范专科学校、嘉应师范专科学校合并的基础上建立嘉应大学；2000 年，梅州师范学校、梅州卫生学校并入嘉应大学，2002 年更名为嘉应学院。百余年来，学校秉持 “勤俭诚信、立己树人” 的校训，弘扬 “爱国爱乡、笃学笃行、求是求新、自立自强” 的嘉应精神，为社会培养输送了 30 多万各类人才，成为培养粤东地区基础教育师资和应用型人才的重要基地。
学科专业建设上，嘉应学院学科门类较为齐全，涵盖文学、理学、工学、法学、医学等 11 个学科门类。设有 21 个二级学院、1 个公共教学部，开设 60 个本科专业，其中，生物工程、汉语言文学、思想政治教育等 10 个专业入选省级一流本科专业建设点；计算机科学与技术、化学、物理学等为省级特色专业。学校注重学科发展，拥有广东省优势重点学科 1 个、特色重点学科 4 个，广东省高等教育 “冲一流、补短板、强特色” 提升计划重点建设学科 3 个。
师资队伍建设成果显著，现有教职工 1800 多人，其中专任教师 1300 多人。专任教师中具有高级职称教师占比 40%，具有博士学位教师占比 30% 。学校汇聚了一批优秀人才，包括国家杰出青年科学基金获得者、国家百千万人才工程入选者、教育部新世纪优秀人才等，同时还聘请了国内外知名专家学者为客座教授或兼职教授，为学校教学科研发展提供有力支撑。
在人才培养方面，学校坚持 “立足梅州、面向广东、辐射全国、服务地方” 的办学定位，深化产教融合、校企合作，推进协同育人。建有省级以上实践教学平台 50 余个，包括省级大学生实践教学基地、省级示范性产业学院等。学生在各类学科竞赛、创新创业大赛中表现优异，近三年，获国家级奖项 200 余项、省级奖项 1000 余项。学校毕业生就业质量稳步提升，毕业生初次就业率连续多年保持在 96% 以上，众多学子在教育、医疗、企业等领域崭露头角，为地方经济社会发展贡献力量。
学校积极开展对外交流与合作，与美国、英国、加拿大、澳大利亚等 10 多个国家和地区的 30 多所高校建立了合作关系，开展学生交流、教师访学、联合培养、科研合作等项目，不断拓展国际化办学路径，提升学校的国际影响力和竞争力。