湖北民族大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

湖北民族大学
《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湖北民族大学简介
湖北民族大学坐落于湖北省恩施土家族苗族自治州，是经教育部批准，以本科教育为主的省属普通本科院校，也是湖北省重点建设高校、湖北省人民政府与国家民族事务委员会共建学校 。学校以民族学、医学、教育学等学科为特色，致力于培养适应民族地区发展需求的高素质人才，在传承民族文化、服务地方经济社会发展等方面发挥着重要作用。
历史沿革
湖北民族大学的办学历史可追溯至 1938 年湖北省立联中乡村师范分校，后历经国立湖北师范学院、恩施师范专科学校等发展阶段。1984 年，经原国家教委批准，在恩施师专基础上成立鄂西大学，主要面向鄂西少数民族地区培养人才。1993 年，更名为湖北民族学院，开启了多学科协调发展的新篇章。2003 年，原湖北民族学院和恩施医学高等专科学校合并组建成新的湖北民族学院，学科专业进一步丰富。2018 年，经教育部批准，学校更名为湖北民族大学，标志着学校发展迈入新的阶段。在八十余年的办学历程中，学校始终扎根民族地区，为民族地区的教育、医疗、文化等事业发展输送了大量优秀人才。
校园风貌
学校现有桂花园、金子坝两个校区，校园占地面积 1600 余亩，校舍建筑面积近 70 万平方米。校园依山傍水，绿树成荫，建筑风格融合现代气息与民族特色，充满浓郁的文化氛围。桂花园校区古朴典雅，教学区、生活区、运动区布局合理；金子坝校区现代大气，图书馆、实验楼、体育馆等设施先进完备。校内建有多个民族文化景观，如民族文化长廊、土家族吊脚楼建筑模型等，展现了丰富的民族文化元素。图书馆馆藏丰富，纸质藏书 180 余万册，电子图书 200 余万册，各类数据库 80 余个，为师生提供了良好的学习和研究环境。
学科建设
学校学科门类涵盖法学、教育学、文学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学等 9 个学科门类。现有 8 个一级学科硕士学位授权点，6 个专业硕士学位授权点，67 个本科专业。民族学、中医学、林学、食品科学与工程等学科为省级重点学科，其中民族学学科在研究土家族、苗族等民族文化方面成果丰硕，具有较高的学术影响力。学校建有多个国家级和省级特色专业、一流本科专业建设点，如民族学、园艺、临床医学等专业，形成了以民族特色学科为引领，多学科协调发展的学科专业体系。此外，学校还拥有多个省级重点实验室、人文社科研究基地等科研平台，为学科发展和科研创新提供有力支撑。
师资力量
学校拥有一支结构合理、素质优良的师资队伍，现有教职工 1500 余人，其中专任教师 1100 余人。专任教师中，具有高级职称的教师 400 余人，具有博士学位的教师 300 余人。学校拥有国家民委领军人才、享受国务院政府特殊津贴专家、湖北省新世纪高层次人才工程人选等一批高层次人才，以及楚天学者、彩虹学者等省级优秀人才。学校高度重视师资队伍建设，通过实施人才引进计划、教师培养计划等，不断提升教师的教学水平和科研能力。积极鼓励教师参与民族地区调研、学术交流和产学研合作，为教师的成长和发展创造良好条件。
人才培养
学校面向全国 29 个省（市、自治区）招生，现有全日制在校生近 20000 人。学校坚持 “立足湖北，面向西部，辐射全国，服务基层” 的办学定位，以培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才为目标，构建了完善的人才培养体系。在人才培养过程中，注重民族文化传承与专业教育相结合，开设民族文化特色课程，举办民族文化活动，增强学生对民族文化的认同感和自豪感。学校建有多个国家级和省级实验教学示范中心、大学生校外实践教育基地，与地方医院、企业、中小学等开展广泛合作，为学生提供丰富的实习实践机会。学生在各类学科竞赛和创新创业活动中表现出色，在全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛等赛事中屡获佳绩。学校培养的毕业生以扎实的专业知识、良好的综合素质和较强的适应能力，受到用人单位的广泛好评，毕业生广泛就业于民族地区的教育、医疗、政府机关、企业等单位，为民族地区的发展贡献力量。
科研成果
学校高度重视科学研究，科研实力不断增强。近年来，学校承担了大量国家级和省部级科研项目，在民族文化研究、武陵山区特色资源开发、中医药研究等领域取得了一系列具有重要影响力的科研成果。先后获得国家科技进步奖、教育部人文社会科学优秀成果奖、湖北省科学技术奖等多项国家级和省部级奖励。学校积极推动科研成果转化，与地方政府、企业开展广泛合作，建有多个产学研合作基地和科研成果转化平台，为民族地区的经济社会发展提供了有力的技术支持和智力保障。同时，学校加强国际科研合作与交流，与多所国外高校和科研机构建立了合作关系，在民族文化研究、生态环境保护等领域开展合作研究，提升了学校的国际影响力。