南阳科技职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

南阳科技职业学院
《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：南阳科技职业学院（Nanyang Vocational College of Science and Technology），坐落于河南省南阳市邓州市，是经河南省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等职业院校，以培养科技领域高素质技术技能型人才为核心，在豫西南地区职业教育领域具有一定影响力，为区域产业升级和经济发展提供了重要的人才支撑。
学院办学历史可追溯至 1951 年成立的邓县师范学校，历经多次整合与发展。2015 年，邓州市政府整合邓州市职业技术学校、邓州市卫生学校等教育资源，筹建南阳科技职业学院；2017 年，经河南省人民政府批准，南阳科技职业学院正式成立，开启了高等职业教育的新征程。
校园占地面积约 1100 亩，建筑面积 40 万平方米，分为主校区和实训基地。校园地处邓州市城乡一体化示范区，环境优美，建筑风格现代简约，教学区、实训区、生活区、运动区布局科学合理。拥有现代化的教学楼、实验楼、科技实训中心、智能制造实验室、医护实训中心、图书馆、体育馆、标准运动场等设施。其中，科技实训中心配备了先进的工业机器人、3D 打印设备、智能检测仪器等，为学生提供了与产业接轨的实践操作环境。图书馆馆藏纸质图书 75 万册，电子图书 65 万册，重点收藏机械制造、电子信息、医药卫生、现代农业等领域的文献资源，订阅各类科技期刊杂志 1000 余种，为教学和科研提供有力支持。
学院设有智能制造学院、电子信息工程学院、医药卫生学院、健康管理学院、现代农业学院、经济管理学院、艺术与教育学院、马克思主义学院、继续教育学院等 12 个二级学院，开设机械设计与制造、电气自动化技术、计算机应用技术、护理、中药学、现代农业技术、大数据与会计、学前教育等 50 余个专科专业。其中，机械设计与制造、护理专业为省级特色专业，智能制造专业群为校级重点建设专业群，形成了以工科为主体，涵盖医药卫生、现代农业、管理等多领域的综合性专业体系，紧密对接南阳及豫西南地区先进制造业、医疗卫生事业和现代农业发展需求。
师资力量较为雄厚，现有教职工 700 余人，其中专任教师 600 人。专任教师中，具有副高级以上职称的教师 230 人，占比 38.3%；拥有硕士、博士学位的教师 380 人，占比 63.3%；“双师型” 教师占专业课教师的 85% 以上，许多教师具备高级工程师、执业医师、技师等资格证书，拥有丰富的企业实践和临床经验。同时，聘请了 180 余名来自科研院所、企业一线的专家和技术骨干担任兼职教师，形成了一支理论与实践深度融合的教学团队。拥有省级教学名师 2 人，省级优秀教学团队 2 个。
教学成果显著，学院高度重视实践教学和科技创新能力培养，建有国家级实训基地 3 个、省级实训基地 8 个，校内实训中心 60 余个，包括智能制造实训中心、电子信息实训中心、护理实训中心、农业技术推广中心等，与 200 余家企业、医院、农业合作社建立了校外实习实训基地，推行 “产教融合、工学交替” 的人才培养模式。学生在全国职业院校技能大赛、河南省职业教育技能大赛等赛事中表现优异，近五年获得国家级奖项 60 余项、省级奖项 200 余项。
合作交流广泛，学院与南阳本地重点企业、医疗机构深度合作，共建产业学院、实训基地和技术研发中心，开展订单培养、现代学徒制等合作项目，将企业生产项目和临床案例融入教学过程。与省内外多所本科院校开展 “专升本” 合作，为学生提供学历提升通道。同时，积极开展校际交流，与省内外同类院校共享教学资源、交流办学经验，推动职业教育创新发展。
学院始终坚持以服务区域经济社会发展和产业升级为宗旨，培养了大批高素质技术技能型人才，毕业生就业率连续多年保持在 95% 以上，广泛分布在机械制造、电子信息、医疗卫生、农业生产等行业，深受用人单位好评。学院先后荣获河南省文明校园、河南省职业教育先进单位、河南省乡村振兴人才培养基地等荣誉称号，在豫西南地区职业教育领域具有一定的知名度和影响力。