永州师范高等专科学校《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

永州师范高等专科学校
《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永州师范高等专科学校简介
永州师范高等专科学校位于湖南省永州市，是一所公办全日制普通高等专科学校。学校秉持 “厚德博学、砺能笃行” 的校训，立足师范教育，深耕基础教育师资培养领域，致力于培养德才兼备、专业素养扎实、富有教育情怀的高素质小学和学前教育师资，在传承湖湘文化、服务地方教育事业发展中发挥着重要作用。
历史沿革
学校办学历史底蕴深厚，其前身可追溯至 1905 年创办的零陵府师范学堂，这是永州近代师范教育的开端，在风雨飘摇的时代背景下，为地方培养了大批启蒙教育师资，为永州教育事业的发展播下了希望的种子。历经岁月变迁，学校先后更名为湖南省立第七师范学校、零陵师范学校等，在不同历史时期，始终坚守师范教育初心，不断调整办学方向和专业设置，为湖南尤其是永州地区的基础教育输送了数以万计的优秀教师，成为当地师范教育的重要阵地。2020 年，经湖南省人民政府批准，由原道县师范学校、祁阳师范学校合并组建永州师范高等专科学校，开启了高等师范专科教育的崭新篇章。合并后的学校整合两校优质资源，深化教育教学改革，加强内涵建设，在专业建设、师资队伍、人才培养等方面取得显著成效，正朝着高水平师范专科学校的目标稳步迈进。
校园风貌
学校校园占地面积 503.2 亩，建筑面积 17.9 万平方米，校园环境优美，布局合理，文化氛围浓厚。教学区、实训区、生活区、运动区功能分明，设施完备。现代化的教学楼、实训楼、图书馆、体育馆等建筑错落有致，为师生营造了良好的学习、实训和生活环境。图书馆藏书丰富，纸质藏书 40 万余册，电子图书 30 万余册，各类数据库 10 余个，涵盖教育学、文学、艺术学等多个学科领域，充分满足师生的学习和研究需求。学前教育实训楼设有幼儿舞蹈实训室、幼儿音乐实训室、幼儿手工实训室、模拟幼儿园教室等，配备钢琴、智能教学一体机、各类教具等专业设备，高度还原幼儿园教学场景；小学教育实训楼建有多媒体教室、微格教室、书法实训室等，为学生进行教学技能训练提供有力支持。校园内的文化长廊、名人雕塑、主题花园等人文景观，彰显着深厚的文化底蕴和师范教育特色。此外，学校还拥有标准化的田径运动场、篮球场、网球场等体育设施，以及设施齐全的大学生活动中心，丰富学生课余生活，促进学生全面发展。
学科专业
学校紧密围绕基础教育师资培养需求，构建了以小学教育、学前教育、艺术教育等专业群为核心的学科专业体系。现有 6 个教学院系，开设 12 个专业。其中，小学教育、学前教育、语文教育、数学教育、音乐教育、美术教育等专业为学校优势特色专业。小学教育专业注重培养学生具备扎实的学科知识、教育教学能力和班级管理能力，课程涵盖小学语文教学法、小学数学教学法、小学教育心理学等，与永州市众多小学建立长期合作关系，强化教育实习实践环节；学前教育专业培养学生掌握幼儿身心发展规律，具备幼儿教育教学、保育和活动设计能力，课程设置包括学前教育学、学前儿童发展心理学、幼儿游戏与指导等，与多家幼儿园开展深度合作，共同培养优秀学前教育人才；语文教育、数学教育专业分别聚焦小学语数课程教学，为小学培养专业学科教师；音乐教育专业培养学生具备声乐、器乐、舞蹈等艺术技能以及音乐教学能力；美术教育专业着重培养学生美术创作、艺术设计和美术教学能力。学校不断推进专业内涵建设，深化产教融合，加强师范专业认证，提升专业竞争力和社会适应性，为基础教育领域培养高素质应用型人才。
师资力量
学校拥有一支师德高尚、业务精湛、结构合理的师资队伍。现有专任教师 400 余人，其中正高职称教师 20 余人，副高职称教师 120 余人，具有硕士及以上学位教师 180 余人。教师队伍中有省级教学名师、湖南省优秀教师、永州市学科带头人等一批教育领域的优秀人才。此外，学校还从小学、幼儿园、艺术院团等单位聘请了 100 余名具有丰富实践经验的一线教师和行业专家担任兼职教师，为学生传授实践经验和行业前沿知识。学校高度重视师资队伍建设，通过实施 “青年教师成长计划”“教师教学能力提升工程” 等一系列举措，加强教师培训与发展，鼓励教师参与教学改革、教育研究和教学技能竞赛，积极开展教研活动和学术交流，不断提升教师队伍的整体素质和教学科研水平，为提高人才培养质量提供坚实保障。
人才培养
学校坚持 “立德树人” 根本任务，以培养适应基础教育事业发展需求的高素质师资为目标，构建了 “德技并修、实践导向、协同育人” 的人才培养体系。注重教育教学质量提升，实施 “理论教学 + 实践教学 + 教育实习” 相结合的人才培养模式，推进课程体系改革，加强实践教学环节。学校与永州市及周边地区 200 余所小学、幼儿园建立了稳定的教育实习基地，与实习单位共同制定人才培养方案，选派优秀教师进行实习指导，实现人才培养与基础教育需求的精准对接。积极推进 “1 + X” 证书制度试点工作，将幼儿照护、书画艺术等职业技能等级标准融入课程体系，强化学生职业技能培养。学校注重学生综合素质培养，组建了合唱团、舞蹈队、文学社、书画社等多个学生社团，定期举办校园文化艺术节、教学技能竞赛、师范生基本功大赛等活动，以赛促学、以赛促教。近年来，学生在全国职业院校技能大赛学前教育专业赛项、湖南省普通高校教师教育类专业学生教学技能竞赛等赛事中屡获佳绩。学校毕业生以扎实的专业知识、良好的教师素养、熟练的教学技能和较强的实践能力，受到用人单位的广泛好评，毕业生就业率一直保持在较高水平，众多毕业生扎根基础教育一线，成为小学和幼儿园的骨干教师，为地方教育事业发展贡献力量。同时，学校积极开展对外交流与合作，与省内外高校建立合作关系，开展学术交流、师生互访等活动，拓宽师生视野，提升学校办学水平。