安徽公安职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

安徽公安职业学院
《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：安徽公安职业学院百科简介
安徽公安职业学院（Anhui Public Security Vocational College），简称 “安徽公安学院”（APVC），坐落于安徽省合肥市，是安徽省属全日制普通高等职业院校，公安部重点培育的公安类高职院校，安徽省公安厅主管的政法类院校，以公安、法律为核心，多学科协调发展，在治安管理、刑事侦查、交通管理、警务指挥与战术等领域具有鲜明特色的公安类高职院校，也是安徽省公安机关后备人才培养和在职民警培训的重要基地。
学校的前身可追溯至 1958 年创建的安徽省公安学校，历经安徽省人民警察学校、安徽公安职业学院等发展阶段；2004 年，经安徽省人民政府批准升格为高等职业院校，成为安徽省唯一一所独立设置的公安类高职院校。办学六十余年来，学校始终与安徽公安事业发展紧密相连，依托公安实战资源，形成了 “政治建校、从严治校、实战育警” 的办学特色。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，安徽公安职业学院占地面积约 560 亩，建筑面积约 28 万平方米。学校设有治安管理系、刑事侦查系、交通管理系、警务指挥与战术系、法律系、信息网络安全监察系、马克思主义学院、基础部、继续教育部等 9 个教学系部，涵盖公安管理、法律执行、信息技术等 3 个专业大类，开设 18 个专科专业。在专业建设方面，治安管理、刑事侦查、交通管理、警务指挥与战术为省级重点专业，其中治安管理专业群入选安徽省高水平专业群，形成了与公安业务岗位高度匹配的专业体系。
学校师资力量专业，现有教职工 500 余人，其中专任教师 400 余人，具有高级职称教师占比超 45%，“双师型” 教师（兼具教师职称与公安执法资格、警务技能资格）占比达 80% 以上，拥有全国公安系统优秀教师、安徽省 “教学名师” 等省级以上人才 35 余人，聘请了 120 余名公安机关业务骨干、实战专家担任兼职教官，形成了一支兼具理论教学与公安实战经验的 “双师型” 师资队伍。在人才培养方面，学校秉持 “忠诚、严谨、团结、奉献” 的校训，推行 “教、学、练、战一体化” 培养模式，注重学生警务技能和职业素养的培育。学校拥有国家级骨干专业 3 个（治安管理、刑事侦查、交通管理），省级特色专业 6 个，建有国家级职业教育实训基地 2 个（警务技能实训中心、模拟实战训练中心），省级示范实训中心 4 个，与安徽省各地市公安局、特警支队等单位共建 100 余个实习实训基地和 8 个实战教学点。截至 2023 年，累计培养各类毕业生超 8 万人，校友广泛分布于安徽各级公安机关及政法系统，多数成为基层公安民警和业务骨干，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。
科研与社会服务聚焦公安实战需求，学校拥有省级科研平台 3 个（安徽省公共安全研究中心、安徽省公安民警培训中心等），校级科研机构 5 个，重点围绕社会治安治理、刑事侦查技术、交通安全管理等领域开展研究。2023 年，学校科研与社会服务经费超 8000 万元，发表学术论文 450 余篇，编写公安类教材 30 余部，年均为公安机关提供业务培训、技术支持项目 150 余项，在安徽省公安队伍建设、警务机制创新等方面发挥了关键作用。
警务化管理特色鲜明，学校实行严格的警务化管理，注重学生纪律作风养成和警务技能训练，组建了特警队、仪仗队等特色队伍，多次参与重大安保任务和应急处突工作，学生在全国公安院校技能大赛中屡获佳绩，警务化育人模式成为全国公安职教的典范。
在社会声誉与影响力方面，安徽公安职业学院在全国公安类高职院校中位居前列，2024 年软科中国高职院校排名（政法类）位列前 15 位，连续多年入选 “安徽省高职院校特色办学十强”，是华东地区重要的公安职业教育基地。学校始终坚持 “立足安徽、服务公安、面向实战” 的办学定位，以培养高素质应用型公安人才为目标，持续深化公安教育改革，为平安安徽、法治安徽建设贡献力量。