燃烧学作业
燃烧学课后习题答案

n 2 33 . 44 , T 2 1900 273 2173 K
P2 P1
n 2T 2 n 1T1
0 .1
33 . 44 2173 31 . 94 298
0 . 763 MPa
《燃烧学》--作业
1 已知木材的质量百分数组成:C—40%,H—10%, O—41%,N—2%,W—6%,A—1% (1)1kg木材完全燃烧理论空气量,烟气的组成, 体积 (α=1) (2)木材的高低热值 (3)α=1.5,完全燃烧所需的空气量,烟气的组 成,体积 (4)α=1.5 燃烧温度 【解】: V C H S O 22 . 4 10 4 32 32 12 (1)
7
1 . 334
3 3600
通过查表,可知:erf(1.334)大约等于0.94, 比0.9大,即此时的 0.06 <0.1。也就 是说板背面的温度小于临界温度,板可以看作半 无限大固体来考虑。 T T0 则有: T T 0 . 06
0
求解可得:T=312K,即39oC
2 0 ,O 2
10 41 40 22 . 4 10 4 32 12 1 . 02 m
3
2
1
《燃烧学》--作业
V 0 , air
V 0 ,O
2
1 . 02 0 . 21
4 . 86 m
3
0 . 21
CO 烟气的组成: 2 , H 2 O , N 2
(3)α=1.5 完全燃烧所需的空气量,烟气的 组成,体积 3 V a , air V 0 , air 1 . 5 4 . 86 7 . 29 m α=1.5 CO 2 , H 2 O , N 2 , O 2 烟气的组成:
燃烧学—第3章作业

中国矿业大学能源学院安全与消防工程系
5
《燃烧学》--第五章 燃烧学》--第五章
1. If an explosive gas with a activation energy of 40 kJ/mol is held in a container at 300 K. The container is well insulated, therefore restricting the heat lost from the gas. Calculate the critical temperature at which an explosion will take place.
E 4RT0 TB = (1− 1− ) 2R E 4×104 4×8.314×300 = ×(1− 1− ) 4 2×8.314 4×10 = 321.5K
R 02 T TB = T0 + E 8.314×3002 = 300 + 4×104 = 318.7K
中国矿业大学能源学院安全与消防工程系
6
T
1)降低环境温度 ) 2)增加散热 ) 3)降低氧气或可燃物浓度 )
中国矿业大学能源学院安全与消防工程系
9
3 解:体系不自燃时 欲使体系达到临界着火条件, 欲使体系达到临界着火条件,采用方法为 (1)提高器壁温度 ) (2)减少对流换热系数 ) q 或减少表面积 (3)增大体系压力 ) 或提高反应物浓度 ,降低活化能
D B A
《燃烧学》--第五章 燃烧学》--第五章
q放 C q散
T0
T2T3T1
T
T >T >T2, 明 然 不 常 说 自 点 是 数 1 3
2.经实验得到立方堆活性炭的数据如下。 2.经实验得到立方堆活性炭的数据如下。 经实验得到立方堆活性炭的数据如下 (1)计算该活性碳氧化反应的活化能 由外推法计算,该材料以无限长圆柱形式堆放时, (2)由外推法计算,该材料以无限长圆柱形式堆放时,在 25℃有自燃着火危险的最小圆柱直径。 25℃有自燃着火危险的最小圆柱直径。
燃烧学作业习题

燃烧学作业习题
二零一三年五月二十日
燃烧学作业习题
一、问答题
燃烧过程是在化学反应动力区域内进行,在此时燃烧过程的进展(或燃烧速度)将强烈地受到化学动力学因素的控制。如可燃混合气的性质、温度、燃烧空间的压力和反应物质浓度等变化都将强烈地影响燃烧速度的大小;而如气流速度、气流流过的物体形状和尺寸等流体动力学的扩散方面因素却与燃烧速度无关。这种燃烧过程就是化学动力燃烧(或动力燃烧)。如:可燃混合气体的燃烧
热作用与电离作用同时加快氧化反应。
2、高速混合气流的火焰稳定方法有哪些?
钝体稳焰、旋转射流或逆喷射流稳焰、值班火焰稳焰、突扩通道或偏转射流稳焰。
3、解释皱褶表面理论?
皱褶表面理论认为,湍流脉动速度试火焰表面皱折变形,使燃烧反应面积显著增大,同时火焰中的热扩散系数要比混合气本身的可扩散系数大的多,由于这些原因,湍流火焰传播速度大大增加。当流体扰动产生的涡团尺寸大于燃烧区的厚度,在湍流脉动的作用下使火焰产生皱折与变形。但脉动速度不很大,流体涡团还不能冲破火焰表面。此时称为大尺度弱湍流火焰。此时燃烧表面积大大的增加了。
解:
(1)1m3煤气完全燃烧所需理论空气量,烟气组成,体积
(α=1)
烟气组成:
(2)1m3煤气的高低热值(未考虑原始水分)
(3)α=1.5完全燃烧所需的空气量,烟气的组成,体积
烟气组成:
(4)
2、某容器中含有甲烷5%,乙烷2%,氧气21%,氮气67%,二氧化碳5%(体积百分比)初始温度25℃,初始压力0.1Mpa,爆炸温度1200℃,计算爆炸压力。
燃烧学第二章作业

旋流燃烧器混合特性实验方案设计班级:学号:姓名:如图所示的旋流燃烧器,由同轴的两根同心管道组成,中心管通燃料气,外层管道通助燃空气(带有旋流),当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合,并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气,因此射流中的气体由三种成分混合而成:燃料气、空气、炉膛内烟气。
为掌握燃烧器的燃烧特性,需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例(假定暂不考虑化学反应引起的成分变化)。
一:实验目的为掌握燃烧器的燃烧特性, 需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例(假定暂不考虑化学反应引起的成分变化) 。
二:实验原理由于本实验只需要求得混合后气体的成分比例,不要求混合后气体的浓度。
因此,只需要根据热流密度守恒即可求得混合后气体成分的比例,而不需要以温度场模拟浓度场。
对于两股射流与高温烟气的混合问题,燃料气温度为T1,空气温度为T2,高温烟气温度为T3。
对于炉膛空间中的任一点,假设其温度为Txy ,该点物质中来自燃料气的成分的质量分数为m1,来自空气的成分的质量分数为m2,来自高温烟气的成分的质量分数为m3。
根据热流密度守恒,有:⎩⎨⎧=++=++xy p p p p T c T m c T m c T m c m m m 333,222,111,3211 若假设三种气流p p p p c c c c ===3,2,1,,则上式可以简化为:⎩⎨⎧=++=++xy T T m T m T m m m m 3322113211 式中xy T T T T 、、、321为待测量,321m m m 、、为待求值。
由于未知数有3个而方程只有两个,故方程不封闭无法求解。
故,实验中须改变321T T T 、、,测出两次不同温度下的xy T ,与上述两个方程组成封闭方程组如下:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=++''33'22'113322113211xy xy T T m T m T m T T m T m T m m m m 式中:1m ——混合气体中来自燃料气的成分的质量分数;2m ——混合气体中来自空气的成分的质量分数;3m ——混合气体中来自高温烟气的成分的质量分数;1T ——第一次输入的燃料气的温度;T——第一次输入的空气的温度;2T——第一次实验的高温烟气的温度;3T——第一次实验中炉膛中坐标为(x,y)点的温度;xy'T——第二次输入的燃料气的温度;1'T——第二次输入的空气的温度;2'T——第二次实验的高温烟气的温度;3'T——第二次实验中炉膛中坐标为(x,y)点的温度;xy三:实验设备热电偶温度计、冰点瓶、数字式电压表四:实验系统连线图四:实验步骤1.按照实验系统连线图连线。
7 1 燃烧和灭火 课时作业 九年级化学人教版上册

第七单元燃料及其利用课题1 燃烧和灭火一、选择题1. 为了防止燃气泄漏造成危险,可在家中安装报警器。
以下说法正确的是A.天然气的主要成分是甲烷,因此报警器应该安装在厨房中较低的位置B.若报警器发出警报,应立刻打开排风扇使可燃性气体尽快排出C.若泄漏的可燃性气体为一氧化碳,处理时要谨防中毒D.水煤气是一种可燃性液体2.(2022珠海模拟)下列对成语涉及的化学原理的解释错误的是()A.水火不容:水能降低可燃物的着火点B.火上浇油:增加可燃物C.煽风点火:提供充足的氧气D.钻木取火:使温度达到可燃物的着火点3.(2022湘潭中考)科学用火可以趋利避害。
下列关于燃烧与灭火的说法错误的是()A.白磷放入水中保存是为了隔绝空气B.关闭燃气阀门灭火的原理是隔离可燃物C.家用电器着火时应先切断电源D.洒在桌面上的酒精燃烧时,应立即用水浇灭4.(2022秋廊坊期末)下列熄灭蜡烛的方法中,与其他三种灭火原理不同的是()5.元末陶宗仪的《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火及代灯烛用也。
”“发烛”与火柴类似,下列说法错误的是()A.硫黄比松木更易燃烧B.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性C.“发烛”燃烧会产生刺鼻气味D.“发烛”发火只生成CO26.燃烧与灭火学完后,你掌握了一定的安全知识。
下列做法不正确的是:A.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭B.室内着火,应立即打开门窗,让风吹灭火焰C.高层发生火灾,切不可乘坐电梯逃生D.家用煤气中掺入少量难闻性气体,利于发现煤气泄漏7.化学实验室所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的物质,为保证安全,常在试剂瓶上附上相应的图标。
下列图标表示有毒的是A.B.C.D.C H O是一种高效气体杀菌消毒剂,它易燃易爆。
关于它的表述正确的是8.环氧乙烷()24A.分子中含有三种元素B.其中碳、氢元素质量比为1:2C.相对分子质量为44g D.储存罐不能靠近火源或暴晒9.学以致用,请用所学知识判断下列做法安全可行的是A.室内起火时应打开所有门窗B.燃气泄漏时,迅速打开排气扇排出燃气C.启用闲置的沼气池前先进行灯火实验D.档案资料着火,可用二氧化碳灭火器灭火10. 水是生命之源,下列与“水”相关的说法错误的是A.保持水的化学性质的最小粒子是水分子B.生活中可通过煮沸的方式将硬水软化C.水可用于灭火是因为水可以降低可燃物的着火点D.红磷燃烧测定空气的组成实验中可用水吸收有毒的五氧化二磷11.近期有些地方发生的火灾给人们敲响了安全警钟,下列说法或做法错误的A.通过降低可燃物的着火点可以灭火B.甲烷是天然气的主要成分,与空气混合后遇明火可能会发生爆炸C.火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离,并拨打火警电话119D.为扑灭森林火灾,可把大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带12.下列装置或操作肯定不能达到实验目的的是()A.测定空气中氧气的含量B.探究质量守恒定律C.探究燃烧的条件D.检验二氧化碳是否集满二、非选择题1学习化学需要进行实验探究探究燃烧的条件化学课上我们曾经观察过如下图所示的实验。
燃烧学——第4章作业

1.计算丁烷在空气中的理论最大爆炸压力。
(初始温度25℃,初始压力0.1MPa, 爆炸温度1900℃)2.某容器中含甲烷5%,乙烷2%,氧气21%,氮气67%,二氧化碳5%(体积百分比)。
初始温度25℃,初始压力0.1MPa, 爆炸温度1200℃,计算爆炸压力。
3.已知乙烷爆炸下限为3%,摩尔燃烧热为1426.6kJ,丙烷的摩尔燃烧热为2041.9kJ,求丙烷的爆炸下限.4.某煤气的组成为:CO 10%、氢气45%、甲烷30%、氮气11%、二氧化碳2%、氧气2%。
将1m3该煤气与19m3空气混合,遇明火是否爆炸?5.一混合气体中含乙烷1%、丁烷C4H101.4%,其余为空气,该混合气体遇明火是否有爆炸危险?(乙烷和丁烷在空气中的爆炸上限分别为12.5%、8.5%,下限分别为3.0%、1.5%)6.图为可燃气体—氧气—氮气体系的爆炸极限图。
极限。
(2)说明A点和B点两种气体的爆炸危险状态。
(3)在图中分别标出当气体A和气体B泄漏到空气中,新的混合气的移动路线,并说明其爆炸危险状态的变化情况。
(4)在图中标出完全惰化区。
7.预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有什么特点?8.什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可燃气中火焰传播的机理是什么?9.影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些?10.简述可燃气体爆炸参数及测量方法.11.爆炸极限主要受哪些因素影响?12.简述爆轰的发生过程,并说明其本质是什么?13.形成爆轰要具备哪些条件?14.预防和控制可燃气体爆炸的方法有哪些?15.主要有哪些阻火隔爆装置?什么叫做消焰径?金属网阻火器的工作原理是什么?16..什么叫做湍流燃烧?揣流燃烧有什么特点?其速度为什么比层流燃烧的速度快?17.在扩散火焰中,气流速度和管子横截面积是如何影响火焰高度的?为什么?18.为什么lmol可燃气完全燃烧所需氧气摩尔数越大,扩散火焰高度越高?为什么环境中氧浓度越低,扩散火焰高度越高?。
燃烧学习题 3

燃烧学习题:1-3章一.名词解释:1.燃烧:2.可燃物:3.助燃物:4.点火源:5.热释放速率:6.空气需要量:7.反应速率:8.质量作用定律:9.费克扩散定律:10.热传导:11.热对流:12.热辐射:13.斯流:14.烟囱效应:15.黑体:二.填空题:1.从本质上讲,燃烧是一种反应。
2.根据着火三角形,可以得出、、和四种防火方法。
根据着火四面体,可以得出、、和四种防火方法。
3.燃烧的三要素:,,。
4.基元反应的速率方程,可根据和得出。
5.质量作用定律的表达式,其中a+b称为:。
6.反应温度对化学反应速度影响很大,范德霍夫研究发现,对于一级反应,如果初始浓度相等,温度每升高10度,反应速度加快倍。
7.根据可累尼乌斯的研究,反应速度常数与温度之间的关系,对该方程两边取对数可以得到一条,可以根据求解活化能。
8.根据燃烧反应的速率方程,可燃物燃烧时,活化能越大,燃烧速度,火场温度越低,燃烧速度。
9.根据燃烧反应速度方程的表达式,燃烧反应速度与、、有关。
10.斯忒藩流产生的条件是相分界面存在和。
11.管道温度,管道内外温差,烟囱效应越明显。
3.选择题1.下列物质不可能做助燃物的是()。
A.氧气B.氧气、溴水C.二氧化锰、高锰酸钾D.K. Ca. Na2.下列物质可做还原剂的是()。
A.KClO3、FeCl3B.二氧化锰、高锰酸钾C.浓硫酸、浓硝酸D.Mg、Na3.对于 aA+bB→Ee+Ff 的化学反应,下列系统反应速率表示错误的是()。
A.-dC A/dtB.-dC B/dtC.-dC B/dt4.下列哪个方程没有为燃烧反应速率的求出做出贡献( )A.质量作用方程B.阿累尼乌斯定律C.费克扩散定律5.在火灾现场,影响燃烧速度的说法正确的是()。
A.可燃物浓度越低,燃烧速度越快。
B.火场温度越低,燃烧速度越快C.可燃物反应所需的活化能越低,燃烧速度越快6.碳板在纯氧中燃烧时,斯忒藩流()碳板的燃烧速率。
燃烧学 课后习题答案
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燃烧学课后习题答案燃烧学是化学工程领域中的一门重要课程,主要研究燃烧过程的基本原理和应用。
通过学习燃烧学,可以深入了解燃烧的机理和特性,为工程实践提供理论指导。
在学习过程中,课后习题是巩固知识和提高理解能力的重要环节。
下面是一些燃烧学课后习题的答案和解析,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是燃烧反应?燃烧反应的基本要素有哪些?燃烧反应是指物质与氧气发生氧化反应,产生大量热能和光能的过程。
燃烧反应的基本要素包括燃料、氧化剂和着火源。
燃料是被氧化的物质,氧化剂是提供氧气的物质,着火源是引发燃烧反应的能量源。
2. 什么是燃烧温度?燃烧温度是指燃烧反应中产生的热能所对应的温度。
燃烧温度的高低决定了燃烧反应的强弱和产生的热能量。
燃料的燃烧温度越高,燃烧反应越剧烈,产生的热能也越大。
3. 什么是燃烧热?燃烧热是指单位质量燃料完全燃烧时所释放的热能。
燃烧热是燃料的重要性能指标,可以用来评价燃料的燃烧效果和能量利用率。
燃烧热的单位通常为焦耳/克或千焦/克。
4. 什么是燃烧速率?燃烧速率是指燃烧反应进行的快慢程度。
燃烧速率受到多种因素的影响,包括燃料的物理性质、氧化剂的浓度和温度等。
燃烧速率的高低决定了燃烧反应的持续时间和产生的热能量。
5. 什么是燃烧过程的三个阶段?燃烧过程可以分为三个阶段:引燃阶段、燃烧阶段和燃烧结束阶段。
引燃阶段是指燃料与着火源接触后开始燃烧的过程。
燃烧阶段是指燃料与氧化剂充分混合并发生氧化反应的过程。
燃烧结束阶段是指燃料和氧化剂消耗完毕,燃烧反应逐渐停止的过程。
6. 什么是燃烧反应的平衡?燃烧反应的平衡是指燃料和氧化剂之间的反应速率达到动态平衡的状态。
在燃烧反应平衡时,燃料和氧化剂的浓度保持稳定,燃烧速率不再发生变化。
燃烧反应的平衡与反应速率、温度和压力等因素有关。
7. 什么是燃烧反应的爆轰?燃烧反应的爆轰是指燃料和氧化剂之间的反应速率迅速增加,产生剧烈的爆炸性反应。
爆轰一般发生在燃料和氧化剂的混合比例接近理论最佳比例时,温度和压力等条件适宜的情况下。
燃烧学试题及答案

燃烧学试题及答案燃烧学是研究燃烧现象、燃烧过程及其控制的科学。
以下是一份燃烧学试题及答案的示例,供参考:一、选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧的定义是什么?A. 物质与氧气发生的放热反应B. 物质与氧气发生的吸热反应C. 物质与空气发生的放热反应D. 物质与空气发生的吸热反应答案:A2. 燃烧的三个基本条件是什么?A. 燃料、氧气、点火源B. 燃料、氧气、催化剂C. 燃料、空气、点火源D. 燃料、空气、催化剂答案:A3. 以下哪个不是燃烧产物?A. 二氧化碳B. 水蒸气C. 一氧化碳D. 氧气答案:D4. 什么是完全燃烧?A. 燃料完全转化为二氧化碳和水蒸气B. 燃料完全转化为一氧化碳和水蒸气C. 燃料完全转化为一氧化碳和二氧化碳D. 燃料完全转化为水蒸气答案:A5. 什么是不完全燃烧?A. 燃料完全转化为二氧化碳和水蒸气B. 燃料部分转化为一氧化碳和水蒸气C. 燃料部分转化为二氧化碳和水蒸气D. 燃料完全转化为一氧化碳答案:B...二、填空题(每空2分,共20分)1. 燃烧过程可以分为_和_两个阶段。
答案:预混燃烧阶段;扩散燃烧阶段。
2. 燃烧速率是指单位时间内_的质量或体积的减少量。
答案:燃料。
3. 热值是指单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时放出的热量,通常分为_和_。
答案:高位热值;低位热值。
4. 燃烧反应的化学方程式通常用_表示。
答案:平衡常数。
5. 燃烧过程中,火焰可以分为_、_和_三个区域。
答案:反应区;氧化区;未反应区。
...三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述燃烧过程中的化学反应类型。
答案:燃烧过程中的化学反应主要包括氧化反应、还原反应和热分解反应。
氧化反应是燃料与氧气结合生成氧化物的过程;还原反应是燃料中的氧化态降低的过程;热分解反应是在高温下燃料分解成更简单物质的过程。
2. 解释什么是燃烧的临界点火温度,并说明其意义。
答案:临界点火温度是指燃料开始自持燃烧所需的最低温度。
7 1 燃烧和灭火课时作业 九年级化学人教版上册
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人教版九年级上7.1燃烧和灭火一、选择题1.下列关于燃烧的说法正确的是( )。
A.燃烧是对人类只有利而无害的化学反应B.人类获取能量的方式只有通过燃料的燃烧C.物质只要与氧气接触且温度足够高就可以燃烧D.已知:2323Mg+N Mg N 点燃,说明燃烧不一定需要氧气2.如图所示熄灭酒精灯的方法,依据的灭火原理是( )A .清除可燃物B .降低酒精的着火点C .降温到着火点以下D .隔绝氧气A.实验1、2都能说明燃烧需要氧气B.实验2中,热水的温度一定为80℃C.白磷燃烧有大量白烟产生D.实验1也能说明燃烧时温度需要达到可燃物的着火点2B.用明矾净水——明矾可降低水中钙、镁离子的含量C.用水银体温计测量体温,水银柱上升——温度升高,分子体积变大D.“钻木取火”——通过摩擦生热提高木材的着火点7、已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。
如图实验,三支试管里面充满氮气,初始温度25℃,升温至60℃后,用注射器同时向②③试管中迅速注入足量氧气。
下列说法有误的是()A.只有②中有燃烧现象B.由①②现象说明可燃物达着火点未必燃烧C.若继续水浴升温,则③中一定会燃烧D.该实验能总结出燃烧的条件A.高层楼房着火时,乘坐电梯逃离B.家中燃气泄漏,立即打开排气扇通风C.消防队员用高压水枪灭火的原理是降低可燃物的着火点D.存放易燃物和易爆物时,不能堆放得过高过密10.下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是( )。
A. B.C. D.CH为5%~15%,CO为12.5%~74.2%。
范围叫作爆炸极限。
不同气体爆炸极限不同,氢气为4%~74.2%,42.实验是学习与研究化学的一种重要方式。
(1)用如图一装置进行实验,挤出浓氨水。
①实验现象是。
②该实验说明微粒具有的性质是。
(2)如图二为粉尘爆炸的实验装置。
用空气吹散烘干的面粉,瞬间发生爆炸,硬纸板盖被冲飞,蜡烛熄灭。
①吹散面粉的目的是。
②储存面粉、汽油等易燃物或易爆物时,应注意3. 回答下列问题。
燃烧学导论考试题及答案

燃烧学导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,下列哪种物质是可燃物质?A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 甲烷答案:D2. 燃烧的三个基本条件是什么?A. 可燃物、氧气和点火源B. 可燃物、二氧化碳和点火源C. 可燃物、氧气和水D. 可燃物、氮气和点火源答案:A3. 燃烧过程中,热量传递的主要方式是什么?A. 辐射B. 对流C. 传导D. 所有以上方式答案:D4. 燃烧过程中,火焰的颜色通常与什么有关?A. 温度B. 压力C. 可燃物的类型D. 氧气的浓度答案:C5. 什么是闪点?A. 液体可燃物开始持续燃烧的最低温度B. 液体可燃物开始沸腾的温度C. 液体可燃物开始蒸发的温度D. 液体可燃物开始自燃的温度答案:A6. 什么是自燃?A. 物质在没有外部点火源的情况下自行燃烧B. 物质在有外部点火源的情况下燃烧C. 物质在高温下燃烧D. 物质在高压下燃烧答案:A7. 燃烧过程中,哪种物质是氧化剂?A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 甲烷答案:A8. 什么是爆炸极限?A. 可燃气体或粉尘与空气混合后能发生爆炸的最低浓度B. 可燃气体或粉尘与空气混合后能发生爆炸的最高浓度C. 可燃气体或粉尘与空气混合后能发生爆炸的最低和最高浓度D. 可燃气体或粉尘与空气混合后不能发生爆炸的浓度答案:C9. 什么是燃烧速率?A. 单位时间内燃烧的物质量B. 单位时间内燃烧的热量C. 单位时间内燃烧的体积D. 单位时间内燃烧的重量答案:A10. 什么是燃烧效率?A. 燃烧过程中释放的热量与燃料热值的比值B. 燃烧过程中释放的热量与燃料重量的比值C. 燃烧过程中释放的热量与燃料体积的比值D. 燃烧过程中释放的热量与燃料价格的比值答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 燃烧过程中可能产生的污染物包括哪些?A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 氮氧化物D. 硫化物答案:B, C, D12. 燃烧过程中,哪些因素会影响火焰的温度?A. 可燃物的类型B. 氧气的浓度C. 环境压力D. 环境湿度答案:A, B, C13. 燃烧过程中,哪些因素会影响燃烧速率?A. 可燃物的浓度B. 氧气的浓度C. 环境温度D. 环境湿度答案:A, B, C14. 燃烧过程中,哪些因素会影响燃烧效率?A. 燃料的纯度B. 氧气的供应量C. 燃烧器的设计D. 环境温度答案:A, B, C15. 燃烧过程中,哪些因素会影响爆炸极限?A. 可燃物的类型B. 氧气的浓度C. 环境压力D. 环境湿度答案:A, B, C三、判断题(每题2分,共20分)16. 燃烧是一种化学反应,它涉及到燃料与氧气的结合。
燃烧学导论 习题答案
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燃烧学导论习题答案燃烧学导论习题答案燃烧学是研究燃烧过程的一门学科,涉及到燃料的燃烧机理、燃烧产物的生成和燃烧反应的动力学等方面。
在学习燃烧学的过程中,习题是不可或缺的一部分,通过解答习题可以加深对燃烧学知识的理解和掌握。
下面是一些燃烧学导论的习题及其答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 什么是燃烧?答:燃烧是指物质与氧气或其他氧化剂发生反应,释放出热能和光能的化学反应过程。
2. 燃烧的必要条件是什么?答:燃烧的必要条件包括燃料、氧气或其他氧化剂以及足够的温度。
3. 燃料的分类有哪些?答:燃料可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三种类型。
4. 什么是燃烧反应的平衡?答:燃烧反应的平衡是指燃料和氧气或其他氧化剂之间的反应速率相等,即燃料和氧气或其他氧化剂的消耗速率相等。
5. 燃烧反应的热效应是什么?答:燃烧反应的热效应是指燃料和氧气或其他氧化剂反应释放出的热量。
6. 燃烧反应的动力学是什么?答:燃烧反应的动力学是指燃料和氧气或其他氧化剂反应速率的研究。
7. 什么是燃烧温度?答:燃烧温度是指燃料和氧气或其他氧化剂反应时产生的火焰温度。
8. 燃烧反应的主要产物有哪些?答:燃烧反应的主要产物包括二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等。
9. 燃烧反应的副产物有哪些?答:燃烧反应的副产物包括一氧化碳、硫氧化物、颗粒物等。
10. 燃烧反应的速率受哪些因素影响?答:燃烧反应的速率受温度、压力、浓度、催化剂等因素的影响。
以上是一些燃烧学导论的习题及其答案,通过解答这些习题,可以加深对燃烧学知识的理解和掌握。
燃烧学是一个复杂而有趣的学科,通过学习燃烧学,我们可以更好地理解燃烧过程,为环境保护和能源利用提供科学依据。
希望大家能够通过习题的解答,进一步提高对燃烧学的认识和应用能力。
燃烧学导论第二版第二章作业答案
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根据定义:STOICHACTUALA /F |A /F |F =化学当量反应: 3822222C H a(O 3.76N )3CO 4H O 3.76aN ++?+airStoich fuelMW A /F | 4.76a()MW = a x y /4=+ (x=3, y=8,所以a=5)6.15096.4485.28)5(76.4)(76.4|/===fuel air Stoich MW MW a F A当量比:87.00.186.15|/|/===ΦACTUAL STOICH F A F A化学当量反应:81822C H a(O 3.76N )products ++?a=x+y/4=8+18/4=12.5products N O H C →++22188475.12)1(1 kmol C8H18 与12.5kmolO2和47kmolN2混合(a ) 81822818000f ,C H f ,O f ,N C H H (1)h 12.5h 47h (J /kmol )=++2o f ,O h 0= 2o f ,N h 0=0f ,C8H18h ?=(511页,表B.2)02341f ,C8H18123456h 4184(a a /2a /3a /4a a )T K q q q q q q -=+++-+=()/1000可以算出(298K时):0f ,C8H18h 224,109kJ /kmol =-)/(109,224)0(47)0(5.12)109,224)(1(188H C kmol J H -=++-=(b )1kmol混合物中有多少mol异辛烷?多少mol氧气?多少mol氮气?0165.0)475.121/(1188=++=H C x 2066.0)475.121/(5.122=++=O x 7769.0)475.121/(472=++=N x每1kmol混合物的焓:0mix i f ,i ih x h =å; i i tot x N /N =mix kmol kJ h mix --=++-=/3700)0(7769.0)0(2066.0)109,224(0165.0c) 1kmol混合物有多少千克?(=混合物的分子量乘以1kmol/1000,数值上等于分子量)mix mix mix h h /MW =260.30)014.28(7769.0)999.31(2066.0)23.114(0165.0=++==∑i i mix MW x MWmix 3700h 122.27kJ /kg 30.260-==-低位热值的概念从哪里来?是一种燃烧焓。
《燃烧学》习题
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《燃烧学》习题第一章燃烧的化学基础习题1.解释下列基本概念:(1)燃烧(2)火灾(3)烟(4)热容(5)生成热(6)标准燃烧热(7)热值(8)低热值2.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征.3.如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件,可以提出哪些防火和灭火方法?5.物质浓度、体系温度和反应活化对反应速度速率有何影响?6.燃烧反应速度方程是如何得出的?在该方程中,KOS(KOS’)和ES是否有直接的物理意义?为什么?8.举例说明燃烧产物(包指烟)有哪些毒害作用?其危害性主要体现在哪几个方面?9.试求出在p=1atm、T=273K下,1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量。
10.已知木材的组成为:C-46%、H-6.0%、O-37.0%、N-2.0%、W-9.0%,问在p=1atm、T=273K下木材完全燃烧产物体积是多少?11.木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在1.5atm、30℃的条件下燃烧5kg 这种木材的实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度。
(空气消耗系数数取1.5)l2.已知煤气成分为:C2H4-48%、H2-37.2%、CH4-26.7%、C3H6-1.3%、CO-4.6%、CO2-10.7%、N2-12.7%、02-2.0%,假定P=1atm、T=273K、空气处于干燥状态,问燃烧1m3煤气(1)理论空气量是多少m3?(2)各种燃烧产物是多少m3?(3)总燃烧产物是多少m3?l3.焦炉煤气的组成为:CH4-22.5%、H2-57%、C2H2-3.7%、CO–6.8%、CO2-2.3%、N2-4.7%、H20-3.0%,(体积百分数.在1.2atm、25℃的条件下燃烧3m3的这种煤气,实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度分别是多少?(空气消耗系数取1.2)14.试求燃烧lkg甲醇、乙醇和丙醇的混合物(混合质量比为56:30:20)的理论需要空气味积.15.什么叫做恒压热容、恒容热容?什么叫做平均热容?16.在常压下1000Kg甲烷由260℃开温至538℃所需的热量QP是多少?17.已知某可燃物燃烧后的产物组成为:CO2-9%、N2-67%、H20-22%、O2-2%.试分别精确计算和粗略计算4m3的这种产物从0℃上升导1727℃所需要的热量.18.试求甲醇在25℃条件下的标准燃烧热.19.试用气相苯乙烯(C6H5C2H6)的标准燃烧热求它的标准生成热。
燃烧学结课考试题参考答案
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“燃烧学”结课考试题参考答案一、名词解释(每小题2分,共计10分)绝热火焰温度着火感应期燃料低位发热量过量空气系数预混火焰二、填空(每空2分,共44分)1、按照燃料和空气燃烧过程的气体动力学特性,固体燃料的基本燃烧方式可以分为层燃、流化床燃烧和煤粉燃烧三种。
2、液体燃料的雾化方式可分为介质雾化和机械雾化两种类型。
3请计算,该煤质属于烟煤,1000吨该煤相当于682.4吨标准煤。
某种动力用煤的工业分析成分如下,请判断这种煤的分类中挥发分烟煤(Vdaf=28.6%)。
4、链锁反应的三个基本步骤是链的激发、链的传递和链的销毁。
5、按照碳燃烧的异相反应理论,当反应温度低于1300℃时,碳粒表面反应的关键控制步骤是络合物离解反应。
6、煤粒一次热解后,生成的产物分为两大类,分别是挥发分和焦炭。
7.设某一反应温度由400℃增至410℃时,反应速率将增加至原来的e=2.718倍,该反应的活化能等于381939J/mol。
8.煤粉燃烧过程中NO x的生成类型主要是燃料型NO x和热力型NO x,其主要成分是NO和NO2。
9.列举四种煤的特种分析方法:热重分析,着火指数分析,沉降炉实验,一维燃烧炉实验,热显微镜法,重力筛分法,比表面积法。
三、简答题(每小题3分,共12分)1、工程上常用的火焰稳定方法有哪些?答:用小型点火火焰稳定主火焰;用钝体稳定火焰;用旋转射流稳定火焰;扩散火焰的稳定;用多孔板形成回流区稳定火焰:采用射流喷入突然扩大的燃烧室,使在射流外侧形成回流区稳定火焰;使射流刚喷入燃烧室中就急剧拐弯,在拐弯处形成回流区稳定火焰2.简述液体燃料燃烧的过程分为哪几步?答:液体燃料首先蒸发汽化,再扩散到空气中与空气混合后燃烧(扩散燃烧)。
3、写出扩散燃烧火焰高度(长度)与射流速度和射流喷口直径的关系式。
为强化湍流扩散火焰燃烧,通常可以采取哪些措施?4.说明煤粉燃烧过程中一次风的作用。
答:输送煤粉进入燃烧室;供给着火初期所需要的氧气。
燃烧学作业
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2100
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图 1 正反应速率常数随温度的变化曲线
从图中可以看出:正反应速率随温度的增加而增加,在 2000K 以下时,温度对反应速 率的影响较小;在 2000K 以上时,温度的变化会引起正反应速率的显著增加。 4.14 答: (1)确定系统的化学反应进程,需要的化学反应速率方程数量等于机理中包含的 元素种类,即 CO,O2,CO2,O,H2O,OH,H,故需要 7 个方程。 (2)羟基在反应 2,3,4 中出现,故羟基的速率方程为: ωOH=2kf2[O][H2O]-2kr2[OH]2-kf3[CO][OH]+kr3[CO2][H]+kf4[H][O2]-kr4[OH][O] 4.15 答: (1)反应①②为单分子反应,反应③④为双分子反应;反应①为链的激发反应, 反应②④为链的传播反应,反应③为链的终止反应。 (2)Br 原子反应速率的完整表达式为: d[Br]/dt=2kf1[Br2][M]-2kr1[Br]2[M]-2kf2[Br]2[M]+2kr2[Br2][M]-kf3[Br][H2]+kr3[HBr][H] +kf4[H][HBr]-kr4[Br][H2] (3)H 的净生成速率为
1
2 COk 2 1 6.702 10 8 1.496 10 7 0.997s
1
第六章 课后作业 6-1
假设: / t 0 ,一维流动,理想无摩擦流体。. 使用控制体积分析方法和泰勒级数展开来表示出口的变量, 运用守恒关系, 并利用假设简化 问题 (1) 整体质量浓度
A
x
x+dx
Adx:控制体的体积
i '" A m m
燃烧学作业
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1、 湍流火焰传播速度在层流火焰中,其传播速度只与混合物的热力学和化学性质有关,而湍流火焰的传播速度不仅与混合物的性质有关,而且还与气流的流动特性有关。
以火焰为参考系, 我们可以这样定义湍流火焰传播速度S t ,即未燃气体沿火焰面法线方向进入未燃混合气区域的速度。
由于高温反应区的瞬态位置在不断脉动,因此我么在计算中用其平均值为火焰面位置。
要想直接测量接近湍流火焰的某个点上的未燃气体流速是非常困难的,因此比较实用的方是通过测量反应物流速来确定火焰速度。
这样,湍流火焰速度就可以表示为S t =um A ρ 其中,m 是反应物的质量流量,u ρ是未燃气体密度,A 是时间平滑后的火焰面积。
2、 表面燃烧理论和容积燃烧理论的特点表面燃烧理论:认为燃烧化学反应本身的速度非常高,燃烧化学反应只是在薄薄的一层火焰封面内进行。
湍流火焰是由湍流引起的变性层流火焰。
容积燃烧理论:容积燃烧理论认为,在大尺度强湍流下燃烧的微团中,并不存在把未燃气体和已燃气体或燃烧产物截然分开的正常火焰锋面。
燃烧反应不仅仅发生在火焰锋面厚度之内,在每个湍动的微团内部,在进行着不同成分和温度的物质迅速混合的同时,也在进行着快慢程度不同的反应。
有的微团达到了着火条件就整体燃烧,而另外未达到着火条件的微团,在其脉动的过程中,或者在已燃部分的影响下达到着火条件而燃烧,或者消失而与其他部分混合形成新的微团。
容积燃烧理论还假定,不仅各位微团的脉动速度不同,而且同一微团内的各个部分,其脉动速度也有差异。
因此各部分的位移也不相同,火焰也就不能保持连续的、很薄的火焰前沿面。
每当未燃的微团进入高温产物,或者其某些部分发生燃烧时,就会迅速和其他部分混合。
每隔一定的平均周期,不同的气团就会因相互渗透混合而形成新的气体微团。
3、 简述一种同时考虑大尺度湍流和小尺度湍流的弱湍流火焰的理论复合层流前沿理论,又称为皱褶火焰表面理论。
此理论是在层流火焰传播理论的基础上发展起来的,即应用了火焰前沿的概念,并认为在湍流工况中燃烧速度之所以会增大是由于在气流脉动的作用下使得火焰前沿表面产生弯曲,因此燃烧表面F t 增加,在每个可燃物微团外表面上,燃烧速度和层流火焰法线传播速度u H 相同,因此湍流燃烧速度比层流燃烧速度的增大倍数等于因气流脉动使火焰前沿表面积增大的倍数,即,u T /u H =F T /F L4、 湍流扩散火焰稳定的方法及基本原理A. 利用钝体稳定火焰钝体即不良流线体,当高速气流流过钝体时,由于气体的粘性,将钝体后面的静止气体带向下游,从而降低了钝体后面的气体静压。
《高等燃烧学》习题集与解答
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《高等燃烧学》习题集与解答第一章绪论1、什么叫燃烧?答:燃烧标准化学定义:燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应。
燃烧的广义定义:燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参加。
2、燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征。
答:燃烧的本质是一种氧化还原反应。
它的特征是:放热、发光、发烟并伴有火焰。
3、如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件,可以提出哪些防火和灭火方法?答:可燃物、助燃物和点火原始燃烧的三要素,要发生燃烧,可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度,点火源要有一定的温度和足够的热量。
根据燃烧的条件,可以提出一下防火和灭火的方法:防火方法:a、控制可燃物;b、隔绝空气;c、清除点火源灭火方法:a、隔离法;b、窒息法;c、冷却法;d、抑制法4、我国目前能源与环境的现状怎样?电力市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景?答:我国目前能源环境现状:一、能源丰富而人均消费量少我国能源虽然丰富,但是分布不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。
虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下,仅为每人每年0.9吨标准煤,而1吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。
二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。
以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。
据历年的资料估算,燃煤排放的主要大气污染物,如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等,对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。
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燃烧学作业
1.表面燃烧理论和容积燃烧理论的特点(P116、P119)
答:湍流火焰表面燃烧理论的实质是:当燃烧表面扩大时,其燃烧反应速度比可燃气体和燃烧产物的混合速度快得多,即火焰皱折到那里,燃烧到那里,这在湍流为团尺度不大,脉动速度较低时是较为切合实际的。
2.简述一种同时考虑大尺度湍流和小尺度湍流的弱湍流火焰的理论
答:表面理论。
小尺度湍流火焰和大尺度弱湍流火焰可用表面理论来解释,
3.湍流扩散火焰稳定的方法及基本原理
答:火焰稳定,即保证已经着火了的燃料不再熄灭,要求火焰前沿能稳定在某一位置。
要保证火焰前沿稳定在某一位置的必然条件是:可燃物向前流动的速度等于火焰前沿可燃物的传播速度,这两个速度大小相等,方向相反,因而火焰前沿就静止在某一位置上。
方法有:1)钝体
2)小型点火火焰稳定火焰
可在流速较高的预混可燃主气流附近放置一个流速较低的稳定的小型点火火焰(又称值班火焰或引燃火焰),使主气流受到小火焰不间断的点燃。
3)用反吹射流稳定火焰
4)采用旋转射流稳定火焰
旋转燃烧器是利用强烈的强烈的旋转气流产生强大的高温回流区,从而强化燃烧的着火和燃烧,同时加速燃料和空气的混合。
5)利用燃烧室壁凹槽稳定火焰
在凹槽内行程一个分离回流流动,这回流区就是对流经的可燃混合气流由返回的高温烟气点燃而维持火焰的稳定。
6)利用带孔圆筒稳定火焰
7)利用流线型物体稳定火焰
前面叙述稳定火焰的基本原则是采用较大阻力的物体使高速齐鲁滞止下来形成回流区,利用回流的高温燃气来点燃混合气以维持火焰的稳定,利用流线型物体的方法原理基本相同,以尽量减少稳定器所造成的流阻损失。
8)利用激波稳定火焰
利用超音速气流形成的激波来进行燃烧,一方面是藉激波的减速作用使气流滞停下来,使燃烧在亚音速气流内进行;另一方面是利用激波所造成的局部极高温度来协助火焰的传播,然而,由于激波后气流速度仍然很高,要形成固定的点火源就需要有火焰传播速度很高的高能燃料。