马鞍山师范高等专科学校《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

马鞍山师范高等专科学校
《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：马鞍山师范高等专科学校
马鞍山师范高等专科学校（Maanshan Teacher's College），是经安徽省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等专科学校，由安徽省教育厅主管，坐落于安徽省马鞍山市。学校以 “厚德、砺学、笃行、日新” 为校训，是一所以师范类专业为特色，涵盖文、理、工、管、艺等多学科协调发展的专科学校，在服务马鞍山及长三角地区基础教育和现代服务业发展方面具有鲜明的办学特色和区域影响力。
历史沿革
学校的前身可追溯至 1958 年创建的马鞍山初级师范学校；1970 年，更名为马鞍山市师范学校；2004 年，经安徽省人民政府批准、教育部备案，升格为马鞍山师范高等专科学校，成为安徽省较早成立的师范类高等专科学校之一；2010 年，通过教育部高职高专人才培养工作评估；2015 年，被确定为安徽省示范性高等职业院校；2021 年，入选安徽省技能型高水平大学建设单位，形成了 “立足师范、服务教育、拓展应用、特色发展” 的办学特色，成为皖东地区重要的基础教育师资培养基地和应用型人才培育摇篮。
办学规模
截至 2024 年，学校拥有雨山、霍里两个校区，总占地面积约 800 亩，校舍建筑面积 35 万平方米，全日制在校生 1.5 万余人。学校设有 10 个二级学院，开设 50 个专科专业，形成了以学前教育、小学教育、语文教育、数学教育为优势，电子商务、艺术设计、计算机应用技术等专业协调发展的专业体系，重点对接马鞍山基础教育、文化创意、现代服务等支柱领域。其中，学前教育、小学教育为国家级骨干专业，语文教育、艺术设计为省级重点专业。
学校坚持 “以育人为本、以质量为核心、以就业为导向” 的办学定位，构建了 “课程学习 + 技能训练 + 教育实践” 的人才培养体系，建有国家级职业教育实训基地 3 个、省级示范实验实训中心 8 个、校级实训中心 15 个，包括教师技能实训中心、学前教育实训中心、艺术创作中心、计算机应用实训中心等。与省内外 200 余所中小学、幼儿园及企业建立合作关系，共建实训基地 180 余个，其中与马鞍山市实验小学、马鞍山市实验幼儿园、安徽康佳电子有限公司等单位共建的实训基地，为学生提供了贴近教育教学实际和行业岗位需求的实践环境。
师资力量
学校拥有一支结构合理、素养深厚的 “双师型” 师资队伍，现有教职工 800 余人，其中专任教师 650 余人。教师队伍中，有省级教学名师 6 人、省级教坛新秀 10 人、省级学术和技术带头人及后备人选 12 人。高级职称教师占比超过 40%，“双师型” 教师（具备教师职称和行业执业资格）占比达 85% 以上，许多教师拥有丰富的基础教育教学经验或行业实践经历，近五年获省级教学成果奖 15 项。此外，聘请了 150 余名中小学特级教师、行业专家担任兼职教师或实践导师，参与教育教学指导和技能培训。
学术研究与设施
在学术研究方面，学校聚焦基础教育改革、教师教育创新、文化艺术传承等领域，在学前教育方法、小学语文教学策略、地方文化研究等方面成果显著。建有省级重点实验室 2 个、省级人文社会科学重点研究基地 1 个、校级科研机构 10 个，包括教育科学研究所、基础教育研究中心、地方文化研究所等。近年来，学校承担了省部级科研项目 60 余项，市厅级科研项目 200 余项，获得市厅级以上科研奖项 10 项，发表学术论文 2000 余篇，授权实用新型专利 150 余项，科研经费年均超 5000 万元，多项成果在中小学教育教学实践中应用，为区域基础教育发展和文化建设提供了智力支持。
学校图书馆总建筑面积 2.5 万平方米，藏书量达 100 万册，电子图书 80 万册，引进了 CNKI、万方、超星等中外文数据库 30 余个，尤其在教育学、文学、艺术学等领域的文献资源丰富，藏有大量中小学教材教法、教育案例、文学经典和艺术作品资料。此外，学校还建有现代化的教学楼、实训楼、体育馆、艺术剧场、创新创业中心等设施，其中 “教师技能实训中心”“学前教育实训中心” 为国家级实训基地，为教学科研和学生实践创造了良好条件。
荣誉与就业
学校先后荣获 “安徽省职业教育先进单位”“安徽省文明单位”“安徽省普通高校毕业生就业工作先进集体”“安徽省基础教育师资培养先进单位” 等荣誉称号，连续多年在安徽省高职院校综合评价中位居师范类院校前列，师范类人才培养质量广受社会认可。
在就业方面，学校毕业生以职业素养高、教学技能强、岗位适应快而深受用人单位好评，近五年毕业生就业率均保持在 96% 以上，其中在马鞍山及长三角地区就业的比例超过 80%。毕业生主要分布在基础教育、文化艺术、现代服务等领域，就业单位包括中小学、幼儿园、文化创意企业等，大量毕业生成为教学骨干和行业能手，多人获得 “安徽省优秀教师”“马鞍山市教坛新秀” 等荣誉，为区域教育事业发展和文化建设贡献了重要力量。