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

厦门大学
《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φ25×2.5mm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：厦门大学
厦门大学（Xiamen University），简称 “厦大”，是由中华人民共和国教育部直属、中央直管副部级建制的综合性研究型全国重点大学，是国家 “双一流”“985 工程”“211 工程” 重点建设高校，坐落于福建省厦门市。学校以 “自强不息，止于至善” 为校训，被誉为 “中国最美大学” 之一，在人才培养、科学研究、社会服务等方面均具有深厚底蕴和广泛影响力。
历史沿革
厦门大学由著名爱国华侨领袖陈嘉庚先生于 1921 年创办，是中国近代教育史上第一所华侨创办的大学，也是国内最早招收研究生的大学之一。创办之初，学校设有师范、商业、工科等学科，开启了福建近代高等教育的先河。1937 年，学校内迁长汀，坚持办学，在艰苦环境中培养了大批人才。1946 年，学校迁回厦门原址。1952 年全国院系调整中，学校部分学科调出，同时吸纳了其他高校的相关学科，形成了以文理为基础、兼具工、商等学科的格局。1953 年，学校被确定为全国 16 所综合性大学之一。1995 年，入选 “211 工程” 高校；2001 年，进入 “985 工程” 行列；2017 年、2022 年，连续入选国家 “双一流” 建设高校，在长期的发展中，形成了 “侨、海、特、精” 的办学特色。
办学规模
截至 2024 年，厦门大学拥有思明、翔安、漳州三个校区，总占地面积超过 9000 亩，校舍建筑面积约 200 万平方米，全日制在校生 4 万余人，其中本科生约 2.2 万人，硕士研究生约 1.5 万人，博士研究生约 0.5 万人。学校设有 6 个学部、34 个学院和 16 个研究院，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学、交叉学科等 12 个学科门类，开设 104 个本科专业，形成了门类齐全、结构合理、优势突出的学科体系。
学校始终坚持以学生为中心，构建了 “通识教育 + 专业教育 + 创新创业教育” 的三维人才培养体系，注重培养学生的创新精神和实践能力。建有国家级实验教学示范中心 10 个、国家级虚拟仿真实验教学中心 5 个，为学生提供了优质的实践教学平台。同时，积极推进国际化办学，与全球 200 多所高校建立了合作关系，开展联合培养、交换生等项目，提升学生的国际视野。
学科建设
厦门大学在学科建设方面成果丰硕，拥有一批在国内外具有重要影响力的优势学科。在第四轮全国学科评估中，海洋科学获评 A+，应用经济学、化学、统计学、工商管理等学科获评 A，法学、生物学等学科获评 A-，多个学科进入 ESI 全球前 1%。在 “双一流” 建设中，海洋科学、化学、生物学、生态学、统计学等学科入选世界一流建设学科名单。
学校的海洋科学学科依托厦门的地理优势，在海洋生物资源开发、海洋环境监测、海洋工程技术等领域研究实力雄厚，建有海洋与地球学院、近海海洋环境科学国家重点实验室等平台，是国内海洋科学研究的重要基地。化学学科历史悠久，在无机化学、有机化学、分析化学等领域成果显著，拥有固体表面物理化学国家重点实验室。此外，经济学、管理学等学科也具有鲜明特色，在区域经济研究、财务管理等领域享有盛誉。
师资力量
厦门大学拥有一支高水平的师资队伍，现有教职工 6000 余人，其中专任教师 2800 余人。教师队伍中，有中国科学院院士、中国工程院院士 30 余人，发展中国家科学院院士 10 人，“长江学者奖励计划” 特聘教授、讲座教授 50 余人，国家杰出青年科学基金获得者 80 余人，国家级教学名师 6 人。
师资队伍结构合理，既有学术造诣深厚的老一辈学者，也有充满活力的青年才俊。学校注重师资队伍建设，通过引进海内外高层次人才、加强现有教师培养等方式，不断提升师资水平。许多教师在各自领域取得了重大研究成果，在国内外学术舞台上发挥着重要作用。
学术研究与设施
学校科研实力雄厚，建有国家重点实验室 4 个（固体表面物理化学国家重点实验室、近海海洋环境科学国家重点实验室、细胞应激生物学国家重点实验室、分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室），国家工程研究中心 1 个，国家工程技术研究中心 1 个，国家地方联合工程研究中心 3 个，以及一批省部级科研平台。
近年来，学校在基础研究和应用研究领域均取得了丰硕成果，承担了国家 “973 计划”“863 计划”、国家科技重大专项、国家自然科学基金重大项目、国家社会科学基金重大项目等各类国家级科研项目数千项，获得国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖等国家级奖项 30 余项。在海洋科学、化学、生命科学、经济学、法学等领域的研究成果达到国际先进水平，为国家科技进步和经济社会发展作出了重要贡献。
学校图书馆是中国近代最早建立的大学图书馆之一，现有馆藏纸质文献 400 余万册，电子图书 300 余万册，引进了 Web of Science、ScienceDirect、CNKI 等中外文数据库数百个，为教学科研提供了丰富的文献资源。此外，学校还建有现代化的教学楼、实验楼、体育馆、艺术中心等设施，为师生提供了良好的学习、工作和生活环境。
校园文化与荣誉
厦门大学拥有丰富的校园文化，注重培养学生的综合素质。学校设有各类学生社团 300 余个，涵盖学术、文艺、体育、公益等多个领域，为学生提供了展示自我、锻炼能力的平台。一年一度的 “厦门大学嘉庚杯”“敬贤杯” 龙舟赛、校园文化艺术节、学术科技节等活动，成为校园文化的亮丽名片。
学校先后荣获 “全国文明单位”“全国绿化模范单位”“全国毕业生就业典型经验高校” 等荣誉称号。在国内外各类大学排名中，稳居中国高校前列，是中国南方地区极具影响力的高等学府之一。
社会影响
厦门大学始终与国家和民族的命运紧密相连，为国家培养了大批优秀人才，校友遍布海内外，在政界、学界、商界等领域都取得了杰出成就。学校积极服务国家战略和地方经济社会发展，在海峡两岸交流、海洋经济发展、区域经济建设等方面发挥着重要作用。
作为一所具有深厚历史底蕴和鲜明特色的大学，厦门大学始终秉承陈嘉庚先生的办学理念，致力于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献着智慧和力量。