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

福建警察学院
《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φ25×25mm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：福建警察学院
福建警察学院Fujian Police College），是经教育部批准设立的全日制普通本科院校，由福建省人民政府主管，福建省公安厅负责业务指导，坐落于福建省福州市。学校以 “忠诚、严谨、团结、奉献” 为校训，是一所以培养公安司法人才为核心，涵盖法学、工学、管理学等多学科协调发展的公安类本科院校，在服务福建公安司法事业、维护社会稳定等方面具有鲜明的行业特色和区域影响力。
历史沿革
学校的前身可追溯至 1949 年创建的福建省警务干部学校；1950 年，更名为福建省公安干部学校；1980 年，成立福建省人民警察学校；1984 年，升格为福建公安专科学校；2007 年，经教育部批准，升格为福建警察学院，成为福建省唯一一所公安本科院校；2010 年，通过教育部本科教学工作合格评估；2018 年，获批为硕士学位授予立项建设单位；2021 年，入选福建省示范性应用型本科高校建设单位，形成了 “政治建校、从严治校、依法治校、特色立校” 的办学特色，成为华东地区重要的公安司法人才培养基地。
办学规模
截至 2024 年，福建警察学院拥有仓山、铜盘两个校区，总占地面积约 500 亩，校舍建筑面积 25 万平方米，全日制在校生 6000 余人，其中本科生 5500 余人，专科生 500 余人。学校设有 10 个二级学院（部），开设 12 个本科专业，涵盖法学、工学、管理学 3 个学科门类，构建了以治安学、侦查学、刑事科学技术、警务指挥与战术为核心，法学、监狱学等多专业协调发展的学科专业体系，重点对接福建公安、司法、国家安全等行业需求。
学校坚持 “以育人为本、以能力为重、以警务实践为导向” 的教育理念，构建了 “理论教学 + 警务训练 + 实战实习” 的人才培养体系，注重培养学生的政治素养、职业能力和实战技能。建有国家级一流本科专业建设点 4 个、省级一流本科专业建设点 5 个，国家级特色专业 1 个、省级特色专业 3 个，国家级实验教学示范中心 1 个、省级实验教学示范中心 3 个。拥有 15 个实践教学基地，与全省各地公安机关共建实习实训点 50 余个，为学生提供了贴近公安实战的实践平台。
学科建设
福建警察学院在学科建设上聚焦公安司法领域，形成了一批具有鲜明特色的优势学科。公安学、公安技术是福建省重点学科，其中公安学学科在治安学、侦查学等方向特色显著，入选福建省应用型学科建设项目。
公安技术学科结合现代警务需求，在刑事科学技术、网络安全执法等领域成果突出，与福建省公安厅刑侦总队、网安总队建立了深度合作关系，为公安实战提供了技术支持。此外，法学学科聚焦司法实践，在刑法学、行政法学等领域具有较强实力，为法治福建建设培养了大批专业人才。
师资力量
学校拥有一支政治坚定、业务精湛、实战经验丰富的师资队伍，现有教职工 500 余人，其中专任教师 350 余人。教师队伍中有省级教学名师 4 人、省级教坛新秀 6 人、省级学术和技术带头人及后备人选 8 人，享受国务院政府特殊津贴专家 3 人。高级职称教师占比超过 40%，“双师型” 教师（具备教师职称和公安执法资格或相关行业执业资格）占比达 85% 以上，许多教师拥有公安机关一线工作经验，近五年获省级教学成果奖 6 项。此外，聘请了 100 余名公安实战专家、法学界学者担任兼职教授或实践导师，参与实践教学和警务技能指导。
学术研究与设施
在学术研究方面，学校聚焦公安司法理论与实践、社会治理创新、网络安全等领域，在犯罪学研究、侦查技术应用、治安管理创新等方面成果显著。建有省级重点实验室 1 个（福建省公安科技重点实验室）、省级人文社会科学研究基地 1 个（福建省社会治理研究中心），以及校级科研机构 8 个，包括犯罪学研究所、公安法制研究所、网络安全研究所等。
近年来，学校承担了国家级科研项目 10 余项，省部级科研项目 100 余项，获得省部级科研奖项 8 项，发表学术论文 1500 余篇，授权发明专利 20 余项，科研经费年均超 3000 万元。多项成果在公安实战中应用，如侦查技术创新助力重大案件侦破，治安管理研究成果为社会治理提供了决策参考。
学校图书馆总建筑面积 1.5 万平方米，藏书量达 80 万册，电子图书 60 万册，引进了 CNKI、万方、Westlaw 等中外文数据库 30 余个，尤其在公安学、法学、刑事科学技术等领域的文献资源丰富，藏有大量公安业务手册、案例汇编、法律法规等资料。此外，学校还建有现代化的教学楼、实验楼、警务技能训练馆、射击馆、模拟实战训练场等设施，其中 “警务综合实训中心” 为国家级实验教学示范中心，为教学科研和警务训练提供了良好条件。
校园文化与荣誉
福建警察学院依托公安院校特色，形成了纪律严明、作风过硬的校园文化。学校注重学生的思想政治教育和警务素养培养，开展常态化的警务训练、主题教育活动和社会实践。设有各类学生社团 50 余个，涵盖学术、警务技能、文艺、体育等领域，其中警乐团、武术协会、模拟法庭等社团特色鲜明。一年一度的 “警务技能大赛警营文化节”“法治文化节” 等活动，成为校园文化的亮丽名片，既提升了学生的实战能力，又培养了团队协作精神。
学校先后荣获 “全国精神文明建设工作先进单位”“福建省文明校园”“福建省公安教育训练先进单位” 等荣誉称号，在全国公安类院校综合评价中位居前列，公安司法人才培养质量得到社会广泛认可。
社会影响
福建警察学院为福建及周边地区培养了大批高素质公安司法人才，毕业生广泛分布在公安机关、检察院、法院、司法行政等系统，许多人成为公安司法战线的骨干力量和业务能手，为维护社会稳定、打击违法犯罪、服务人民群众作出了重要贡献。学校积极服务公安实战，与公安机关共建的 “警务研究中心”“实战教官团” 等平台，在警务实战指导、技术支持等方面发挥了重要作用，为推动新时代公安工作高质量发展贡献了智慧和力量。