湖南九嶷职业技术学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

湖南九嶷职业技术学院
《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：湖南九嶷职业技术学院Hunan Jiuyi Vocational and Technical College），简称 “九嶷职院”，坐落于湖南省永州市，是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，以装备制造、电子信息、现代服务为特色，工、文、管等多学科协调发展，在湘南地区职业教育领域具有一定影响力，为地方经济社会发展培养了大批高素质技能型人才。
学校历史可追溯至 1980 年创办的永州市高级技工学校，历经多次转型与发展。2005 年，经湖南省人民政府批准升格为湖南九嶷职业技术学院，正式纳入普通高等职业教育序列；2010 年，通过教育部人才培养工作评估；2019 年，成为湖南省 “楚怡” 高水平高职学校和专业群建设单位，办学水平得到进一步提升，形成了以专科教育为主体，兼顾职业技能培训的办学格局。
学校占地面积约 400 亩，位于永州市冷水滩区，紧邻永州火车站和二广高速，交通便利，周边产业园区聚集，为学生实习就业创造了良好条件。校园环境整洁，建筑风格现代，学习与生活设施完善，拥有教学楼、实训楼、机械加工实训中心、图书馆、体育馆、学生公寓等基础设施。其中，图书馆馆藏纸质图书 45 万余册，电子图书 35 万余册，重点收藏机械制造、电子信息技术、电子商务、旅游管理、汽车维修等领域的专业文献资源，尤其是智能制造技术、电子电路设计、湘南地区旅游开发等方面的文献颇具特色，为教学和科研提供有力支持；建有省级实训基地 5 个，包括机械制造实训中心、电子信息实训中心、汽车检测与维修实训中心、电子商务实训中心等，配备了先进的实训设备和模拟操作平台，能满足各专业实践教学需求。
学校学科专业设置紧密对接区域产业发展需求，以装备制造、电子信息、现代服务为核心，涵盖工学、文学、管理学等 3 大学科门类。设有 6 个教学院（部），开设 25 个专科专业。机械制造与自动化、电子信息工程技术、电子商务、汽车检测与维修技术、旅游管理等专业为校级重点建设专业，形成了以服务湘南地区制造业和现代服务业为特色的专业体系，紧密对接永州市及周边地区的机械加工、电子信息、商贸旅游等产业需求，尤其在精密零部件加工、电子产品组装与调试、乡村旅游服务等领域具有一定特色。
师资力量逐步增强，现有教职工 380 余人，其中专任教师 300 余人。专任教师中，具有副高级以上职称的教师 110 余人；拥有硕士学位的教师 170 余人；省级教学能手、行业技术骨干等 8 余人。许多教师具有企业实践经验，“双师型” 教师占专业课教师的 78% 以上，部分教师持有机械工程师、电工技师等职业资格证书，能将行业实践经验融入教学过程。同时，聘请了一批企业技术人员、行业专家担任兼职教师，参与实践课程教学和技能指导，提升了人才培养的针对性。
教学工作注重实践技能培养，推行 “工学结合、校企合作” 的人才培养模式，与 50 余家企业建立了合作关系，共建实习实训基地和订单培养班。学校积极组织学生参与各类职业技能竞赛，在湖南省职业院校技能大赛中多次获奖，近三年获得省级奖项 40 余项。同时，开展职业技能等级认定工作，帮助学生获得相应职业资格证书，增强就业竞争力。
科研与社会服务以应用技术研究和技能培训为重点，拥有校级科研平台 2 个，包括智能制造技术研究所、电子信息技术应用中心等。近年来，教师承担市厅级科研项目 30 余项，发表学术论文 150 余篇，获得实用新型专利 12 项。学校面向社会开展机械加工、电子信息、电子商务等技能培训，年培训人数达 2000 余人次，为地方产业发展提供了一定的技能人才支持。
人才培养以培养 技能精湛、适应岗位、勇于创新” 的高素质技能型人才为目标，坚持 “厚德强技、知行合一” 的校训，累计培养毕业生数万人。现有全日制在校生 7500 余人，学生在校期间注重职业技能训练和综合素质提升，毕业后主要分布在机械制造、电子信息、商贸服务、旅游管理等行业领域，多数成为企业一线技术工人和基层管理人员，为湘南地区经济社会发展作出了积极贡献，毕业生就业率保持在 90% 以上，获得用人单位的认可。
学校积极开展校际交流与合作，与省内外多所职业院校建立了友好合作关系，共享教学资源和实训基地。同时，加强与地方政府和行业协会的联系，参与区域职业教育联盟，共同推进产教融合和人才培养模式改革。
湖南九嶷职业技术学院始终以服务区域经济社会发展为己任，扎根永州、立足湘南，致力于提升办学质量和服务能力，努力建设成为特色鲜明、服务地方的优质职业院校，为地方产业升级和经济社会发展持续贡献力量。