工程燃烧学计算题集锦知识讲解
有机物燃烧的计算专题
有机物燃烧的计算专题授课：刘丰 日期：04.13【知识总结及例题】一、利用有机物燃烧反应的方程式进行计算 有关化学方程式烷烃＋＋＋烯烃或环烷烃＋点燃点燃C H O nCO (n 1)H O C H +3n 2O CO nH On 2n +2222n 2n 222312n +−→−−−→−−炔烃或二烯烃＋＋－点燃C H O nCO (n 1)H On 2n 2222--−→−−312n苯及苯的同系物＋＋－点燃C H O nCO (n 3)H On 2n 6222--−→−−332n饱和一元醇＋＋饱和一元醛或酮＋＋点燃点燃C H O +3n 2nCO (n 1)H O C H O O nCO nH On 2n +222n 2n 222O n 2312−→−−-−→−−饱和一元羧酸或酯＋＋点燃C H O O nCO nH On 2n 2222322n -−→−−饱和二元醇＋＋＋点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n +22222312n -−→−−饱和三元醇＋＋＋点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n +23222322n -−→−−由上可知，相同碳原子数的烯烃(环烷烃)与一元饱和醇完全燃烧时，耗氧量相同(把C H O C H H O n 2n +2n 2n 2看成·：相同碳原子数的炔烃(二烯烃)与醛(酮)及饱和二元醇完全燃烧时，耗氧量相同(醛：C H O C H H O n 2n n 2n 22→·-饱和二元醇：C H O C H 2H O n 2n +22n 2n 22→·-)；相同碳原子数的羧酸(酯)与三元醇完全燃烧，耗氧量相同(羧酸：C H O n 2n 2→C H 2H O n 2n 42-·饱和三元醇：C H O C H 3H O n 2n 23n 2n 22+-→·)例1：某有机物C H O O n x y 2完全燃烧时需的物质的量是该有机物的n 倍，生成CO H O 22和物质的量相等，则n ，x ，y 的关系是A ．n ＝x 2＝yB ．n ＝2x ＝yC ．n ＝x ＝2yD ．12n ＝x ＝y解析：由题意可得H 的角标即x ＝2n(CO H O 22与的物质的量相等)将化学式C H O C H yH O n 2n y n 2n 2y 2变为·-，则有C H O C H yH O (n )O n 2n y n 2n 2y 22～·～＋--224n y所以有n ＋n y -2＝n 即y ＝n 即选(A)例2：某烃C H 1mol x y 完全燃烧时，耗去氧气5mol ，则x 、y 之和为 A ．5 B ．7 C ．9 D ．11解析：烃C H x y 完全燃烧的化学方程式：C H (x )O xCO H Ox y 222＋＋＋点燃y y 42−→−−−所以可得x ＋y 4＝5x 、y 都为正整数，所以y 必为4的倍数讨论y ＝4 则x ＝4 和为8，选项中无此答案． y ＝8 则x ＝3 C H 38已为饱和烷烃． y ＝12 则x ＝2 不可能． 即选(D)二、烃完全燃烧时，燃烧前后气体的总体积(总压强)相对大小的比较 1．温度低于100℃(即水为液态)设烃的分子式为C H x y ，则该烃完全燃烧时的反应方程式为C H (x )O xCO 2H O () n1 x +y 4x y 222＋＋＋液△点燃y y xx y x y 41414−→−−−++-=+可见烃完全燃烧前后气体的总体积(总压强)的变化与碳的原子个数无关，只与H 原子个数有关且当温度低于100℃时，气体的总体积减少．例1：20℃时，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后回到原温度，此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，此烃可能是A CHBC H C C HD C H 4263824．．．．解析：由题意可得 烃与氧气恰好完全反应(反应后的气体经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，即剩余气体为CO 2(此时水为液态))已知反应为：C H (x )O xCO H O x y 222＋＋＋，点燃y y 42−→−−−又知反应后压强为反应前压强的一半，即有x (1x )＝＋＋124y即：x 1＝＋y 4而x ，y 必为正整数，所以y 必须为4的倍数．讨论当＝＝当＝＝已为饱和烷烃y 4 x 2 C H y 8 x 3 C H 2438选(C)(D)例2：10mL 某种气态烃，在50mL 氧气里充分燃烧，得到液态水和体积为35mL 的混合气体(上述气体的体积均在同状况时测定)，则该气态烃可能是A ．甲烷B ．乙烷C ．丙烷D ．丙烯解析：烃充分燃烧说明烃肯定反应完了，氧气可能有剩余，用体积差量法计算，又知水为液态，则有：C H (x )O xCO 2H O () V1 x +y 410503525x y 222＋＋＋液△＝点燃y y xy 41410−→−−−++-11014256=+=yy所以选(B)(D)2．温度高于100℃(即水为气态)烃完全燃烧的化学方程式，设烃为C H x yC H (x )O xCO 2H O () n 1x +y 4x y 222＋＋＋气△点燃y y xy 42−→−−−当反应前后气体总体积(总压强)保持不变时：1x x y 4＋＋＝＋即＝y y 42当反应后气体总体积(总压强)增大时：1x x y 4＋＋＜＋即＞y y 42当反应后气体总体积(总压强)减少时：1x x y 4＋＋＞＋即＜y y 42例3：在101.3kPa 、473k 条件下，十一烷以及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态．以下变化中，最初与最终均维持这种条件．A 、B 、C 三种烷烃(气)分子中碳原子依次增加相同的个数，取等体积的三种气体，分别跟30mL O 2(过量)混合引燃，充分反应后发现：原A 与O 2反应前后总体积不变；原B 与O 2反应前后气体总体积增加了4mL ；原C 与O 2反应后气体总体积为反应前的1.25倍．试计算： (1)A 的化学式(即分子式)及相对分子质量．(2)原任意一种烷烃的体积及B 、C 的化学式．解析：A 、B 、C 均为烷烃，进行归纳推理可知，它们的分子组成均符合通式C H n 2n 2+；它们又均属于烃，而烃(C H )x y 燃烧时，均按下式进行反应：C H (x )O xCO H Ox y 222＋＋＋点燃y y 42−→−−−运用此关系，结合提示信息，即可求出A 、B 、C 各烃的化学式及体积． 解答：烃C H x y 燃烧的化学方程式为：C H (x )O xC O H O ()x y 222＋＋＋气点燃y y 42−→−−−则气体总体积变化与原烃体积之比为：△烃V Vy =-41(1) 根据：△烃V Vy =-41 已知△V ＝0，可得y ＝4则A 为甲烷，化学式为CH 4(2)设B 为C H C C H n +12n +42n 14n 4则为++(A 、B 、C 的C 原子数依次增加n 个)设B 、C 体积各为V(mL)根据△烃V Vy =-41由：由：×B C 4244130********V n V n =+-+=+-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪(). 解得＝＝V 2n 4⎧⎨⎩ 则为为、、体积均为．B C H C C H A B C 2mL 512920⎧⎨⎩启示：此题中，由归纳推理，得出结论：凡烃充分燃烧，则气体总体积(生成水为气态)与原烃体积之比为y 4-1；再进行演绎推理，将△烃V Vy =-41这一般性的知识，用于推算出A 、B 、C 各烃的体积和化学式．归纳是从个别性的前提推出一般性的结论的方法；演绎是从一般性的前提推出个别性的结论的方法．两者的统一即是辨证逻辑的一种基本方法．此题后半部分解法中综合进行了归纳与演绎．三、有关有机混合物燃烧的计算(一)总质量一定时，有机物不论以何种比例混合 1．生成CO 2的量总为恒量：最简式相同最简式不同，但含％相同C ⎧⎨⎩ 如：与C H C H O n 2n +2m 2m必须有1212221212216n n n mm m ++=++则：m ＝8n又：与C H C H O n 2n +2m 2m +2必须有1212221212216n n n mm m ++=++则：m ＝9n2．生成H O 2的量总为恒量：最简式相同最简式不同，但含％相同H ⎧⎨⎩如：与在－＝时与，在－＝时C H O N C H O 5m 4n 2C H O N C H O 5m 4n 1n 2n +12m 2m 2n 2n +12m 2m3．耗氧量总为恒量：最简式相同(二)总物质的量一定时，有机物不论以何种比例混合1．生成的CO 2量总为恒量：两有机物分子中碳原子数相同2．耗氧量总为恒量： 烃：根据耗氧量关系C O 4H O 22～、～，比较C 、H 个数可将4H 折成1C 或1C 折成4H ．如：C H C H C H 61278612与将中折成1C ，式子变为“C H 78”．所以类似C H C H 61278与的混合烃，只要总物质的量不变，耗氧量就不变．烃的含氧衍生物：可以把其中的氧按H O CO 22或形式脱出．若两有机物中含C 个数相同，则每相差2n 个氢原子时，必须同时相差n 个氧原子(n 为正整数)；若两有机物中含H 个数相同，则每相差n 个碳原子时，必须同时相差2n 个氧原子(n 为正整数)例1：A 、B 两种有机物组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A 、B 以何种比例混合，完全燃烧后，生成CO 2的质量为定值，则符合这一条件的有机物组合是A ．甲醇(CH OH)3和乙二醇B ．乙醛和乙酸乙酯(CH CH O )(CH CO O CH CH )3323C ．CH 4和D ．解析：因为混合物总质量一定，要生成CO 2的量一定则必须在A 、B 中含C ％相同(或最简式相同)A ．甲醇CH O C H O 4262与乙二醇最简式不同含C ％分别为：123224621231= 不相等B ．乙醛C H O C H O (C H O )24482242与乙酸乙酯即最简式相同 C ．CH C H O 41082与最简式不同含C ％：12161201601216=含C ％相等D ．C H C H O 6666与最简式不同，含C ％也不等 所以选(B)(C)例2：下列各组有机物，不管它们以何种比例混合，只要物质的量一定，则在完全燃烧时消耗的氧气为一恒量的是A C H C HBC H C H 463851066．和．和C C H O C H OD C H C H O262423638．和．和解析：混合物总物质的量一定，各组分物质的量发生变化时，不影响耗氧量的变化，此种情况表明每种组分物质的量相同时，耗氧量一定相同．根据耗氧量的关系：C O 2～、4H O 2～，分别算出每组中烃的耗氧量，或将C ～4H 对应关系分别视情况折合，如(A)中将C H 46中1C 折成4H ，则式子变为“”与C H C H 31038不同，不符合题意．(B)将C H 510中4H 折成1C ，则式子变为“C H 66”，所以(B)必符合题意，对于烃的含氧衍生物可以把其中的氧按H O CO 22或形式脱出，看其余部分耗氧量．如(C)C H O C H H O C H O 26242242看成·、看成C 2H O C H C 22242·，再分析“”与“”部分耗氧量情况，显然不符合题意．(D)将C H O C H H O C H 3836236看成·则与耗氧量相同，符合题意．本题的关键在于会“转化”，灵活运用基本知识．答案为：(B)(D)四、相同量的有机物完全燃烧，在相同条件下相关量的比较 (一)物质的量相同时：C H (x )O xCO H Ox y 222＋＋＋点燃y y 42−→−−−C H O (x )O xC O H Ox y z 222＋＋＋点燃y z y 422-−→−−−产生的量由化学式中的碳原子数决定产生的量由化学式中的氢原子数决定耗氧量可根据＋－的值来比较或将氧按或形式脱出，耗氧量再看剩余部分CO x H O y (x )CO H O 2222y y42⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪ (二)质量相同时：1．最简式相同，则燃烧产生CO H O 22、的量和耗氧量均相同．2．对于烃：含H ％越大，耗氧量越大，生成H O 2越多、CO 2越少； 相应有：含C ％越小，耗氧量越少，生成CO 2越多、H O 2越少．例1：将(1)CH (2)C HCH OH2432四种物质完全燃烧，若它们的物质的量相等，则消耗O 2最多的是________；若它们的质量相等，则消耗O 2最少的是________．解析：当物质的量相等时，烃类看C 、H 个数(1个C 相当于4个H)，烃的含氧衍生物将氧按H O CO 22或形式脱出，看剩余部分的C 、H 个数．(1)C H (2)C H H O (3)C H (4)C H (3)C H (C O 4H O C H 3O CH CH O H C H H O 3O C H 10O C H 2.5O 2424288228822242322422882222为为·所以耗氧最多的是有～，～，即～，～·～，～，～当质量相等时：先看烃类：含H ％越大，耗氧量越大，含C ％越大，耗氧量越少，比较(1)(3)(4)其中(3)(4)的C ％相同比(1)的C ％大．而有～有～×＞×(3)CH CH O H O (4)C H O 322222132513464632526525==所以消耗等量的O CH CH O H C H 23222时，的质量比的质量大，相应当等质量的CH CH OH C H O 32222与与反应时，CH CH O H O 322消耗的少．所以等质量的该四种有机物中耗氧最少的是(2)CH CH O H 32．该题答案为 (3) (2)例2：在同温同压下，相等质量的下列各烃，在氧气中完全燃烧时，耗氧量由多到少的顺序是A ．乙炔 乙烯 甲烷 乙烷B ．乙烯 乙烷 甲烷 乙炔C ．甲烷 乙烯 乙炔 乙烷D ．甲烷 乙烷 乙烯 乙炔解析：由题意可得耗氧量由多到少的顺序即是各烃含H ％由多到少的顺序．在有机物中含H ％最大的是CH 4，在碳原子数相同的烷烃(C H )(C H )(C H )n 2n +2n 2n n 2n 2、烯烃、炔烃 中含H ％也逐渐减少，所以选(D)．【反馈练习】1．使1.0体积的某气态烷烃和烯烃的混合气体在足量空气中完全燃烧，生成2.0体积的CO 2和2.2体积的水蒸气(均在120℃、1.0110Pa 5×条件下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为A ．2∶3B ．1∶4C ．4∶1D ．3∶2 2．某气体与氧气的混合气共0.2L ，完全燃烧后其产物通过浓硫酸，气体体积变为0.1L(气体体积均在常温常压时测定)，则该气体可能是A ．甲烷B ．乙烯C ．乙炔D ．丁二烯3．一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共1L ，完全燃烧后生成1.2升CO 2(以上均为相同状况时测定的气体体积)，则该混合物中一定含有A ．甲烷B ．乙烯C ．丙烯D ．丙烷4．有a mL 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状况(常温常压)，体积共缩小2a mL ，则这3种烃不可能是A CH C H C HBC H C H C H 42434263646．．C C H C H C HD CH C H C H 22263842622．．5．某烃含碳的质量百分率为85.71％，0.1mol 该烃完燃烧，生成的二氧化碳可被150mol 、4mol/L 的氢氧化钠溶液完全吸收．试将反应后溶液中所含溶质的成分与所对应的烃分子式填入下表6．常温下一种烷烃A 和一种单烯B 组成的混合物气体，A 和B 分子中最多只含4个碳原子，且B 分子的碳原子数比A 分子多．(1)将1L 该混合气充分燃烧，在同温同压下得出2.5L 二氧化碳气体．试推断混合气中A 和B 所有可能的组合及其体积比．(2)120℃、1.01105×帕时，取该混合气1L 与9L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原温度压强，体积增大6.25％．试通过计算确定A 和B 的化学式．答案： 1．B解析：烷烃：＋＋＋气点燃C H O nCO (n 1)H O ()n 2n +2222312n +−→−−设烷烃有amL1 n n ＋1a an a(n ＋1)烯烃：＋＋气点燃C H O nC O nH O ()n 2n 22232n −→−−所以由烯烃生成的CO H O 22与的量相等即有a(n ＋1)－an ＝2.2－2＝0.2⇒a ＝0.2则烯烃的体积为0.8mL ，所以烷烃与烯烃的体积比＝0.2∶0.8＝1∶4 2．AB解析：设烃为C H x y ，分析该反应可知烃反应完了，O 2可能有剩余，设消耗的烃与O 2的体积为a mLC H (x )O xC O H OV 1x +4x y 222＋＋＋△点燃y y yxy a421402−→−−−+.14140202141402++=+=+++x y a ya x y y ..().≤则可得≤＋x 1y4讨论(在烃中y 值为偶数)当＝时≤可以为、、选项当＝时≤可以为当＝时≤可以为y 4 x 2CH C H A B y 6 x 2.5 C H y 8 x 3 C H 4242638当y ＝10时 x ≤3.5 无此类烃 3．A解析：设混合烃的平均组成为C H x y则有～得 C H xCO 11Lx y 2==x Lx 1212..即该混合物的平均组成为C H 1.2y ，则在混合烃，有一烃中碳的角标小于1.2(即为1)，另一烃中碳的角标大于1.2，而碳角标为1只有CH 44．B解析：设烃的平均组成为C H x yC H (x )O xCO 2H O V1 x +y 4x y 222＋＋＋△点燃y y xy amLamL4142−→−−−+11424ay ay =+=则可得A CH C H C H 4BC H C H C H 642434263646．氢的角标都为，不符合题意．氢的角标都为，符合题意C C H C H C H 222638．氢的角标为2，6，8，平均值可以为4，不符合题意D ．CH C H C H 42622 氢的角标为4，6，2，平均值可以为4，不符合题意5．解析：根据碳的质量分数为85.7％．可知该烃为烯烃，应符合C H n 2n ，氢氧化钠与二氧化碳反应有以下几种可能：1、氢氧化钠过量，生成物溶质为Na CO 23和NaOH ，2、氢氧化钠与CO 2恰好完全反应生成物为碳酸钠，3、二氧化碳过量，生成物为碳酸氢钠，4、二氧化碳与氢氧化钠反应，生成物即有碳酸钠又有碳酸氢钠．具体解法(1)、NaOH 过量用烃来计算生成的 二氧化碳C H nCO n 2n 2～将0.1mol 烃转换为1mol 烃，而烯烃中最小为乙烯，所以烯烃为C H 24(2)、氢氧化钠与二氧化碳恰好完全反应，生成物为Na CO 23计算1mol 烯烃中所含碳原子数烯烃为C H 362N aO H CO 0.1540.6 0.3 0.36mol 3mol 3mol2～～烃×＝(3)、氢氧化钠与二氧化碳反应，CO 2过量生成物为NaHCO 3，关系式为N aO H CO 0.6mol 0.6mol 0.6mol 6mol 6mol 6mol 2～～烃 1mol 烃中：所烃为C H 612(4)、氢氧化钠与二氧化碳反应，生成物为Na CO 23和NaHCO 3时关系式为4N a O H 3C O 2～～烃，1mol 烃中含碳为4.5mol ，所以烃可以是C H C H 48510或． 6．(1)根据CO 2.5L C H 2 2.5y 为可知烃中含，可能的组有①与体积比为∶②与体积比为∶CH C H 13CH C H 11436448 ③与体积比为∶④与体积比为∶C H C H 11C H C H 1326362648用＋字交叉法可计算出体积比如从含碳数分析：CH C H 436和为1∶3，其它组计算相同．可能的组为与××C H C H 264831430511406252648V V CH C H +=+=..062510.×％＝％所以为为100 6.25A C H B C H 2648。
燃烧热反应热计算复习(带答案)
燃烧热 反应热计算复习一、燃烧热（1）概念：25℃、101Kpa 时，1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mo 。
[注意]①对物质的量限制：必须是1mol ：②1mol 纯物质是指1mol 纯净物（单质或化合物）；③完全燃烧生成稳定的氧化物。
如C→CO 2(g)；H→H 2O(l)；N→N 2(g)；P→P 2O 5(s);S→SO 2(g)等；④物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H 均为负值， 即△H＜0（2）表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧1mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。
（3）有关燃烧热计算：Q （放）＝n （可燃物）×△Hc。
Q （放）为可燃物燃烧放出的热量，n （可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc 为可燃物的燃烧热。
[练习1]下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是() A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+46H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)；ΔH =-b kJ·mol -1C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)；ΔH =-c kJ·mol -1D.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1答案B[练习2]已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1B.C 2H 2(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l);ΔH =2b kJ · mol -1C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-2b kJ·mol -1D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =b kJ·mol -1答案A[练习3]．已知2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)；ΔH ＝－571.6kJ·mol －1C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l)；ΔH ＝－2220kJ·mol －1设有氢气和丙烷的混合气体5mol ，完全燃烧时放出热量3847kJ ，则混合气体中H 2和丙烷的体积比是( )A ．1∶3 B．3∶1 C ．1∶4 D．1∶1解析：本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。
工程燃烧计算.ppt
而1kg燃料中碳的含量是(Car/100 )kg, 故燃烧时所需的氧气量为：
22.4 Car 1.866 Car (m3 )
12 100
100
同样，根据反应式：
2H2 O2 2H2O
S O2 SO2
1kg燃料中所含的氢元素在完全燃烧时所需的氧气为：
22.4 Har 4 1.008 100
1.261(m3 / m3)
2、烟气量的计算
完 全
理论上：完全燃烧，烟气组分CO2 、 SO2、 H2O、N2
燃 烧 实际上：完全燃烧，烟气组分CO2 、 SO2、 H2O、N2、O2
1）固、液体燃料
（1）理论烟气量、烟气组成
取100kg收到基燃料为计算基准，其中各种成分的质量为：
Car，H ar，Oar，Nar，Sar，Aar，M ar
VCO2
V0 CO2
Car 12
22.4 (Bm3 100
/ kgfuel)
VSO2
V0 SO2
Sar 32
22.4 (Bm3 / kgfuel) 100
VH2O
V0 H2O
( Har 2
M ar 18
)
22.4 100
(Bm3
/ kgfuel)
VO2
VO02
V0 O2
固体和液体燃料含有大量碳和氢，虽然各种燃 料中所含碳和氢的百分比不同，但碳和氢的理论空 气量与发热量的比值几乎相同，也就是说，各种燃 料的理论空气量与发热量比值大致为常数。
根据发热量估算理论空气量的经验公式：
Vdaf(可燃基挥发分)>15%的烟煤或贫煤
工程燃烧学考试题及答案
工程燃烧学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 燃烧过程中，下列哪种物质是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案：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、氧气和温度C. 可燃物、点火源和温度D. 氧气、点火源和温度答案：A3. 燃烧过程中，哪种物质不参与化学反应？A. 可燃物B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案：C4. 燃烧过程中，下列哪种物质是生成物？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 所有选项5. 燃烧过程中，下列哪种物质是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案：D6. 燃烧过程中，下列哪种物质不是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案：D7. 燃烧过程中，下列哪种物质是生成物？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 所有选项答案：D8. 燃烧过程中，下列哪种物质不是生成物？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氮气D. 水蒸气答案：C9. 燃烧过程中，下列哪种物质是必需的？B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案：D10. 燃烧过程中，下列哪种物质不是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案：D二、多项选择题（每题3分，共30分）1. 燃烧过程中，下列哪些物质是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案：ABC2. 燃烧过程中，下列哪些物质是生成物？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 氮气答案：ABC3. 燃烧过程中，下列哪些物质不是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案：D4. 燃烧过程中，下列哪些物质是必需的？A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案：ABC5. 燃烧过程中，下列哪些物质是生成物？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 氮气答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）1. 燃烧过程中，可燃物、氧气和点火源是必需的。
山东大学工程燃烧学考点整理
第一章：可能出的概念题：1.什么是燃烧？燃烧的分类？每种分类的特征？燃烧是指氧化剂与可燃物混合发生的剧烈化学反应，其过程一般伴随传热传质、发光发烟等现象。
燃烧可分为气相燃烧与固相燃烧，气相燃烧又分为预混燃烧与扩散燃烧，气相燃烧中可燃物与氧化剂均为气体，固相燃烧为表面燃烧，无火焰。
预混燃烧可燃物与氧化剂已提充分混合，燃烧过程只取决于可燃混合气的化学动力过程，扩散燃烧是可燃物在燃烧时才与氧化剂混合，取决于摻混速度。
此外还可以分为表面燃烧、阴燃、蒸发燃烧、分解燃烧等等2.什么是火焰？火焰的分类有哪些？火焰是指发生燃烧反应的气体所占据的空间区域。
火焰可分为预混火焰与扩散火焰等等3.热力学第一定律表达式？简单表述：Q=U+W4.热效应的概念？其中应重点注重的条件有哪些？热效应是指，在定容定压条件下，物质进行反应时不做非体积功，且产物与反应物温度相同，这种情况下反应放出的热量。
重点注意定容定压（体积功=0）、不做非体积功（Wa=0）、产物反应物温度相同（不因为比热容吸收热量）5.生成焓、反应焓、燃烧焓的概念？并注意其中的条件？生产焓是指稳定单质或元素在定压条件下反应生成1mol化合物时的热效应。
反应焓是指某些化合物与化合物或元素在任意温度下进行单位反应产物和反应物的焓差（注意，这些概念末尾的写法都是有说法有讲究的）。
燃烧焓是指1mol化合物完全燃烧时对应的焓差。
注意：因为反应焓与燃烧焓的反应物与产物有可能都是化合物，所以要说焓差，而生成焓的反应物是单质，单质的生产焓为0，故说“热效应”。
*6.拉瓦锡——拉普拉斯定律解释？化学反应的生成焓等于分解焓，符号相反。
*7.盖斯定律描述？无论化学反应是分一步还是多步进行的，其热效应相同。
*8.基尔霍夫定律描述？（写公式）这一定律表明了什么的关系？表明了反应焓随温度的变化规律9.热力学第二定律的两种表述？何为孤立系统熵增原理？克劳修斯表述：热量不可能从低温物体传向高温物体而不产生其他任何影响。
工程燃烧学简答题3
工程燃烧学简答题3
1.何为火焰稳定性？何谓回火？何谓脱火？工程上如何防止回火和脱火？
答：①火焰稳定性：火焰传播速度与新鲜可燃混合气的流动速度两者大小相等，方向相反。
②回火：预混可燃气体的火焰传播速度UL大于新鲜可燃混合气的流动速率W，火焰前沿位置将向新鲜可燃物的上游方向移动，则火焰向预混气体内部烧去称为回火。
回火不仅仅发生于预混可燃气体的燃烧过程中，在固体燃料如煤粉燃烧过程中，也会发生回火。
在工程上采用小孔或缩口等方法减小喷口直径、均匀喷口流速及冷却喷口等措施防止回火。
具体措施如下：可燃混合气体从烧嘴流出的速度必须大于某一临界速度，后者与煤气成分、预热温度、烧嘴口径及气流性质等有关；当空气或煤气预热时，其出口速度还应该提高；注意保证出口断面上速度的均匀分布，避免使气流受到外界的扰动；对于燃烧能力大的烧嘴，需用气冷或水冷将烧嘴头进行冷却。
③脱火：预混可燃气体的火焰传播速度U L远小于新鲜可燃混合气的流动速率W，火焰前沿位置将向燃烧产物的下游方向移动，则火焰被吹息或吹脱称为脱火。
工程上采用各种形式的气流稳焰器或组织大小适中的高温回流区、合理控制预混气体流速W、各种形式的钝体等综合措施来防止脱火。
具体措施如下：使气体的喷出速度与火焰传播速度相适应；采取措施构成强有力的点火源，如：燃烧通道突扩保证部分高温烟气回流到火焰根部；采用带涡流稳定器或带点火环的
烧；在燃烧器上安装辅助点火烧嘴或者在烧嘴前方设置起点火作用的高温砌体。
2.层流预混火焰稳定的条件？
答：层流预混火焰稳定的条件：法向稳定条件符合余弦定律ϕ
=；切向稳定条件，存在着点火圈。
cos
u
w
L。
消防燃烧学燃烧学基础知识复习重点题库
内容摘要：1、新修订的《中华人民共和国消防》将于（A）正式实施。
A、2009年5月1日B、2009年8月1日C、2009年9月1日2、下列（AE）火灾可以使用二氧化碳灭火器？A、含碳固体可燃物B、易燃液体C、可燃气体D、可燃金属E、带电物体燃烧3、下列（ABCD）情况容易导致电气线路火灾？...1、新修订的《中华人民共和国消防》将于（A）正式实施。
A、2009年5月1日B、2009年8月1日C、2009年9月1日2、下列（AE）火灾可以使用二氧化碳灭火器？A、含碳固体可燃物B、易燃液体C、可燃气体D、可燃金属E、带电物体燃烧3、下列（ABCD）情况容易导致电气线路火灾？A、用金属线捆扎绝缘导线或把绝缘导线挂在钉子上。
B、电源过电压。
C、带电作业。
D、在线路上接入过多或功率过大的电气设备，超过了电气线路的负载能力。
E、连接点由于热作用或长期震动使接头松动。
F、用铜丝、铁丝代替熔断器的熔丝。
3、在设有车间或仓库的建筑内（B）宿舍。
A、不得设置员工B、严禁设置C、不得设置员工集体D、经当地公安消防机构批准后，可以设置4、发生火灾被火围困时，下列做法正确的是（ACDE）。
A、采用毛巾、口罩蒙鼻，匍匐撤离。
B、进入电梯，乘电梯到底层。
C、利用身边的绳索或床单、窗帘、衣服等自制简易救生绳。
D、关紧迎火的门窗，打开背火的门窗，用湿毛巾或湿布塞堵门缝或用水浸湿棉被蒙上门窗。
E、白天，向窗外晃动鲜艳衣物，或外抛轻型晃眼的东西；晚上，用手电筒不停地在窗口闪动或敲击东西，吸引救援者的注意。
5、下列对新《消防法》的理解，你认为正确的是（C）。
A、在没有发生火灾的时候，消防设施可以作为它用。
B、因特殊情况需要使用明火作业的，可以先动火再补办审批手续。
C、任何单位、个人都有维护消防安全、保护消防设施、预防火灾、报告火警的义务。
D、因发展经济的需要，建设单位可以边设计、边施工、边办理相关的消防手续。
6、根据刑法规定，失火罪处以（C）年有期徒刑。
《燃烧热的计算》进阶练习(一)
《燃烧热的计算》进阶练习一、单选题1.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗为：木柴约 200kg，烟煤约80kg，液化石油气约 30kg，煤气约 60kg，这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）A.液化石油气 B.煤气C.烟煤D.木柴2.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，如图所示，在此过程中（）A.是通过做功的方式改变水的内能B.水的温度越高，水分子无规则运动越剧烈,内能越大。
C.不锈钢的比热容比水小，不锈钢的吸热能力比水强D.天然气燃烧越充分，热值越大3. 如果燃烧1kg燃料，得到3×107J/kg由此可知（）A.每千克木炭含有热量3×107JB.如果燃烧1kg燃料，得到3×107J 的热量，此燃料一定是木炭C.无论采取何种方式燃烧1kg木炭都可得到3×107J 的热量D.1kg木炭完全燃烧，放出3×107J的热量二、填空题4.太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器。
现需将10kg、20℃的水加热到40℃，不考虑能力转换过程中能量的损失，若用太阳能热水器加热，则水吸收了________J太阳能；若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，则需要________分钟；若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧________m3的燃气。
[水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，燃气的热值为4.2×107J／m3]5.在一个标准大气压下做“探究水的沸腾”实验时，把初温为20℃质量为100g的水加热到沸腾，水至少需要吸收________ J的热量。
如果酒精完全燃烧所放出的热量有40%被水吸收，则需要_______g酒精。
（c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒=3.0×107J/kg）6.行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过________的方式增加物体内能的．若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出________J的热量．(汽油热值4.6×107J／kg)三、计算题7.燃气灶烧水时，把质量为 2kg、初温为 20 ℃的水加热到 100 ℃，共燃烧了 0.02m3 天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×l07J/m3.求：⑴水吸收的热量；⑵天然气完全燃烧放出的热量；⑶燃气灶烧水时的效率．8.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为 300g，温度 20 ℃的水，调好装置后，加热使水温升高到 70 ℃，整个过程中消耗了 6g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：［c水=4.2×103J/（kg·℃）］（1）水需要吸收的热量为多少焦？（2）测得酒精热值为多少？（3）小明查表得到q酒精=3.0×l07J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？参考答案【参考答案】1.A2.B3.D4. 8.4×105 14 0.025. 3.36×104 2.86. 做9.2×l07。
工程燃烧学计算题集锦知识讲解
工程燃烧学计算题集锦工程燃烧学计算题集锦一、计算1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 C H O N S A W % 76.324.083.641.613.807.553.00计算：（1）理论空气需要量； （2）理论燃烧产物生成量； （3）烟气成分。
（计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。
解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为03181V 81.4290.21310018176.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =空气/燃料各燃烧产物生成量：2322.41210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2322.4321003.8022.4321000.027m kgy SO S V =⋅=⋅= N /2322.42181004.08 3.0022.42181000.495m kgy y H OH W V ⎛⎫=+⋅⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅⎪⎝⎭= N / 02322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kgy N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为：222231.4250.0270.495 6.2388.19m kgy CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /燃烧产物成分为[]22100CO yV CO V =⨯[]22100H O yV H O V =⨯[]22100N yV N V =⨯ []22100SO yV SO V =⨯代入数据得：[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %1.14.40.20.591.80.21.8每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。
有机物燃烧计算常见题型及解题999方法
有机物燃烧计算常见题型及解题方法题型1 比较耗氧量大小 此类题可分成两种情况。
1．比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小方法1 根据分子式CxHyOz 计算24z y x -+大小，24z y x -+ 值越大，耗氧量越多。
[例1]1mol 下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（ ） （A ）C 3H 4 （B ）C 2H 5OH （C ）CH 3OH （D ）CH 3CH 3 解析 耗氧量分别为（A ）4443=+ (mol) (B) 321462=-+ (mol)(C) 5.121441=-+ (mol) (D) 5.3462=+ (mol) 答案应为(C)方法2 改写分子式改写分子式的原则是：若是烃则1molC 与4molH 耗氧量相等；若是烃的衍生物，则观察分子式，看是否可把分子式中的O 、C 、H 写成“CO 2”或“H 2O ”形式，再比较剩余的C 、H 耗氧量即可。
[例2]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为（ ）（A ）C 2H 2 （B ）C 2H 4O （C ）C 2H 6 （D ）C 2H 4O 2 解析 观察分子式可推知耗氧量 C 2H 6＞C 2H 2 C 2H 4O ＞C 2H 4O 2 ∵C 2H 4O 分子式可改写成C 2H 2·H 2O ∴耗氧量C 2H 2与C 2H 4O 相等∴正确答案为（C ）＞（A ）=（B ）＞（D ）比较以上两种解题方法，[方法2]解题更简捷，更可取。
2．比较等质量烃燃烧耗氧量大小思路解析 12gC 燃烧耗氧气1mol ，12gH 2燃烧耗氧气3mol即等质量的C 、H 燃烧耗氧：H ＞C∴比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H 质量百分数即可，烃的H 质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。
因此，该类题型的解题方法为：把烃分子式改写为CHx 形式，CHx 式中x 值越大，烃的H 质量百分数越大，烃燃烧耗氧量越大。
[例3]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是（ ）（A ）C 6H 6 （B ）C 2H 6 （C ）C 3H 8 （D ）C 7H 12 解析 把各分子式改写成CHx 形式 （A ）C 6H 6~~CH （B ）C 2H 6~~CH 3 （C ）C 3H 8~~CH 8/3 （D ）C 7H 12~~CH 12/7 ∴耗氧量最大的是C 2H 6题型4 简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件1．质量的不同有机物燃烧第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时，对烃来说即要求不同物质的最简式相同。
西安交通大学_燃烧复习题_答案详解
《燃烧学》复习题2011版第一章 燃烧化学反应动力学基础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、 浓度和化学反应速度正确的表达方法？答：浓度：单位体积内所含某种物质的量 1.分子浓度 ni =Ni /V Ni 为分子数 1 /m3 2.摩尔浓度 Ci =Mi /V Mi 为摩尔数 mol / m3 3.质量浓度 ρi=Gi /V kg / m34.相对浓度 摩尔相对浓度：pp c c n n x ii i i i i =∑=∑=质量相对浓度：i ii i i G G f ρρ∑=∑=燃烧的反应速度：通常用单位时间单位体积内消耗的燃料量或者氧量来表示。
化学反应速度既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表 示。
但均取正值。
W=±d C / dτ3、 什么是简单反应、复杂反应、总包反应？答：简单反应：由反应物经一步反应直接生成产物的反应。
（也叫基元反应）复杂反应：反应不是经过简单的一步就完成，而是通过生成中间产物的许多反应步骤来完成的反应，其中每一步反应也称为基元反应。
总包反应，也称为总的化学反应，整体化学反应，是一系列若干基元反应的物质平衡结果，不代表实际的反应历程，是经过各个基元反应过程后的终极结果。
4、 质量作用定律的适用范围？试用质量作用定律讨论物质浓度对反应速度的影响。
答：①反应应为简单反应②严格讲，质量作用定律仅适用于理想气体。
③对于多相反应，仅考虑气相物浓度，对于固相或液相物质蒸汽分压不考虑。
按质量作用定律，如果反应方程式是aA+bB=cC+dD（简单反应）则反应速度和反应物浓度[A][B]成如下关系： W =k[A]a [B]b即：当温度不变时，某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的幂的乘积成正比，如果该反应按照某化学反应方程式一步完成（简单，基元反应），则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。
消防燃烧学计算题
消防燃烧学计算题1.燃烧:时值可燃物与氧化剂发生的放热反应，通常伴有火焰，发光和发烟的现象。
2.火灾:3.烟:4.热容:是指在没有像变化和化学变化的条件下，- -定量物质浓度每升高-度所需要的热5.生成热:化学反应中由稳定单质反应生成某种化合物时的反应热，成为该物质的生成热。
6.标准燃烧热:在0。
1013MPa 和指定温度下，1mol 某物质完全燃烧时的恒压反应热成为该物质的标准燃烧热。
7.热值:是指单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所发出的热量。
8.低热值:就是可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。
9.高热值:就是可燃物中的水和氢燃烧生成的水以液态存在时的热值。
10.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征.答:燃烧的本质是特殊的氧化还原反应。
特征有放热、发光、发烟、伴有火焰等;阴燃反应会放出大量的烟;只要有可燃气体溢出的燃烧就会有火焰。
11.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条件?答:燃烧要具备燃烧三要素，即可燃物，助燃物和点火源。
此外要发生燃烧还必须满足其他条件，如可燃物与助燃物有- -定的数量和浓度，点火源有一定的温度和足够的热量等。
防火方法:控制可燃物，隔绝空气，消除点火源，设防火间距。
灭火方法:隔离法，窒息法，冷却法，抑制法。
12.在火灾中，燃烧区的温度从TO上升到TC,气体密度从ρ0下降到pc，试用气体的有关ρ。
-p。
_ T。
-T。
定律推导，Po，T。
该式说明了什么问题?答:根据气体状态参数方程可以导出该式该式说明温差越大，密度差越大,随着温度的上升，密度越来越小，越有利于气体向上冒出。
13.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?答:由于燃烧反应都不是基元反应，而是复杂反应，因而都不严格服从质量作用定律和阿累尼乌斯定律，所以KOS(KOS")和ES都不再具有直接的物理意义，它们只是由试验得出的表观数据。
工程燃烧学 燃烧计算
2020/4/17
河北工业大学能源与环境学院
7
理论产物 与实际产 物分别为
产物成分一般表示为各组成的体积百分数。
讨论： 1、V0只与燃料成分有关，可燃成分越高、发热 量越大，理论产物越多；
2、Vn不仅与燃料成分有关，还与空气过剩系数 n有关；
3、空气过剩系数越大，VO2越大，实际烟气量 也愈大；烟气的氧化性气氛越强。
t理
Q低
Q空 Q燃 Vnc产
Q分
t热
Q低 Vnc产
2020/4/17
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17
理论发热温度的计算
t热
Q低 Vnc产
c产
CO2' cCO2 H 2O' cH2O N 2' cN2
1 100
Vn c产 VCO2 cCO2 VH2O cH2O VN2 cN2
VRO2 VCO2 VSO2
固、液燃料
RO2' max
VRO2 V0 干
100 21 1
气体燃料
以上关系说明RO2’最大值仅与燃料特性有关
2020/4/17
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13
对于完全燃烧 对于不完全燃烧，n>1
Vn干 V0干 Ln L0
Vn 完干
Vn
干 不
100
0.5CO '
' 4
1 100
不完全燃烧程度越严重，产物体积增加越多
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10
当n<1时，如烟气中不再有氧气， 对于第一个反应，由于缺少0.5Nm3氧气 和1.88Nm3的氮气，而不能生成完全燃 烧产物1Nm3二氧化碳和1.88Nm3的氮气， 亦即不完全燃烧产物比完全燃烧产物少 1.88Nm3。同理烟气中每含有1Nm3氢气、 1Nm3甲烷就会使产物比完全燃烧产物少 1.88Nm3和9.52Nm3 。
工程燃烧学复习要点汇总
工程燃烧学复习要点汇总思考题第一章绪论1、燃烧的定义（氧化学说）：燃烧一般是指某些物质在较高的温度下与氧气化合而发生激烈的氧化反应并释放大量热量的现象。
2、化石燃料燃烧的主要污染排放物？烟尘，硫氧化物，氮氧化物其次还有CO,CO2等其他污染物。
3、燃素学说;燃素学说认为火是火是由无数细小且活泼的微粒构成的物质实体，这种火的微粒即可愿意与其他元素结合而形成化合物也可以以游离的方式存在，大量游离的火的微粒聚集在一起就形成了明显的火焰，它弥散于大气之中变给人以热的感觉，由这种火微粒构成的火的元素便是燃素。
第二章燃料1.什么叫燃料？它应具备哪些基本要求？是指在燃烧过程中能释放出大量热量，该热量又能经济、有效地应用于生产和生活中的物质。
物质作为燃料的条件：（1）能在燃烧时释放出大量热量；（2）能方便且很好的燃烧；（3）自然界蕴藏量丰富，易于开采且价格低廉；（4）燃烧产物对人类、自然界、环境危害小2.化石燃料主要包括那些燃料？（煤，石油，天然气）3.燃料分类方法？燃料按物态分类及其典型代表燃料（1 固体燃料（煤炭）2 液体燃料（石油、酒精）2气体燃料（天然气、氢气）4.燃料的组成，固液体燃料的元素组成都有那些？固体燃料是各种有机化合物的混合物。
混合物的元素组成为：C、H、O、N、S、A、M 液体燃料是由多种碳氢化合物混合而成的。
其元素组成亦为：C、H、O、N、S、A、M5.气体燃料的主要组成成分有哪些？气体燃料是由若干单一可燃与不可燃气体组成的混合物：CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、 O2等。
6.燃料分析有几种，分别是什么？（1）工业分析组成（测定燃料中水分（M）、挥发分（V）灰分（A）和固定碳（FC）等4种组分的含量）。
；（2）元素分析组成（用化学分析的方法测定燃料中主要化学元素组分碳（C）、氢（H）、氮（N）、硫（S）和氧（O）以及灰分（A）和水分（M）的含量）；（3）成分分析组成(化学分析方法测定气体燃料各组分的体积或质量百分比)7.燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分？可燃成分：（碳（最主要的可燃元素，氢（发热值最高的可燃元素）硫（有机硫、黄铁矿硫：可燃烧释放出热量，合称为可燃硫或挥发硫。
烃的燃烧计算题的技巧解法
烃的燃烧计算题的技巧解法河南商城高级中学 甘继旺一 基本功1. 熟练写出43226342624,,,,,H C H C H C H C H C CH 等燃烧的化学方程式O H CO O CH 222422+===+O H CO O H C 22262325.3+===+O H CO O H C 22242223+===+O H CO O H C 22263335.4+===+O H CO O H C 2222225.2+===+O H CO O H C 22243234+===+2. 通试燃烧O H n nCO O n H C n n 22222)1(2/)13(++===+++O nH nCO O n H C n n 22222/3+===+二． 规律总结1． 元素耗2O 规律C ～2O ， 4H ～2O2. 气态烃 燃烧高于100C o，气体体积变化规律（1）体积变化与C 原子无关（2）nH=4, 气体体积不变化nH>4， 气体体积变大nH<4， 气体体积变小三． 知识拓展O H y xCO O y x H C y x 2222/)4/(+→++ 气体体积变化（t>100C 0）1 x+y/4 x y/2 ==∆V 1－y/41, ==∆V 1－y/4==O, y=42, V ∆=1－y/4>O, y<43, V ∆=1－y/4<O, y>44， 用此法可以计算烃的平均分子式四，应用举例例1，某芳香烃完全燃烧生成水的质量和芳香烃的质量相等，则该芳香烃是A,104H C B,66H C C, 87H C D, 88H C答案：D简析：烃和水的质量相等，即 C 和O 的质量相当，取C 和O 的质量的最小公倍数48，则C 原子数应为4，而y H C 4的烃不是芳香烃，所以子数应为4的整数倍，即选D例2， 10.0 mL 某气态烃在 50.0 mL O 2 中充分燃烧，得到液态水和 35.0 mL 的气体混合物(所有气体的体积都是在同温同压下测得的)，该气态烃可能是A.CH 4B.C 2H 6C.C 3H 8D.C 3H 6简析：用体积差进行计算： 答案：BDC x H y (g)＋(x ＋ y/4)O 2(g)→ x CO 2(g)＋y/2H 2O(l) V 前－V 后1 1＋y/410.0 ml 10.0+50.0-35.0=25.0 ml y =6例3. 某10ml 气态烃在50mLO 2中恰好充分燃烧，生成气态水，得到同状况下的气体70ml ，求该烃的化学式。
燃烧学计算题
第一章、基本内容：1、一双层玻璃窗，宽1.1m，高1.2m，厚3mm，导热系数为1.05W/(m·K)；中间空气层厚5MM，设空气隙仅起导热作用，导热系数为0.026W/(m·K)。
室内空气温度为25℃。
表面传热系数为20W/(m2·K)；室外空气温度为-10℃，表面传热系数为15W/(m2·K)。
试计算通过双层玻璃窗的散热量，并与单层玻璃窗相比较。
假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。
解：(1)双层玻璃窗情形，由传热过程计算式：显然，单层玻璃窃的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
因此，北方的冬天常常采用双层玻璃窗使室内保温。
2、一外径为0.3m，壁厚为5mm的圆管，长为5m，外表面平均温度为80℃。
200℃的空气在管外横向掠过，表面传热系数为80W/(m2·K)。
入口温度为20℃的水以0.1m/s的平均速度在管内流动。
如果过程处于稳态，试确定水的出口温度。
水的比定压热容为4184J/(kg·K)，密度为980kg/m3。
解：(1)管外空气与管子之间的对流换热量：(2)由于过程处于稳态，管外空气所加的热量由管内水带走，因此，其中Ac为管内流通截面积。
故出口温度为：3、白天，地球表面接受来自太阳的辐射热流密度为669W/m2。
设地表空气与地面向的表面传热系数为30W/(m2·K)，空气温度为20℃。
设地球可以看成黑体表面，且地球对太空的辐射可看成是对0K黑体空间的辐射。
试确定地球表面的平衡温度。
解：由热平衡关系，地球接受来自太阳的辐射热量以两种方式散掉，即与空气的对流换热及与太空的辐射换热，设过程为稳态，有：。
将代入上式，得第二章、导热理论基础及稳态导热部分1、一直径为d。
，单位体积内热源的生成热Φ的实心长圆柱体，向温度为t∞的流体散热，表面传热系数为h。
试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及定解条件。
解：()KTKTKmWhmWqskyf,293,30,66922==•==KTc300≈(2)单层玻璃窗情形：2、金属实心长棒通电加热,单位长度的热功率等于Φl(单位是W/m)，材料的导热系数λ，表面发射率ε、周围气体温度为t f，辐射环境温度为T sur，表面传热系数h均已知，棒的初始温度为t0。
消防工程 - 火灾燃烧的有关计算
第三节 火灾燃烧的有关计算
一、火灾燃烧所需要的空气量计算 二、火灾燃烧产物的体积、组成和密度* 三、火灾燃烧热、释热速率和燃烧温度计算
二、火灾燃烧产物的体积、组成和密度 由于燃烧而生成的气体、液体和固体物质，叫做燃烧产物。燃烧产物分 为完全燃烧产物和不完全燃烧产物。所谓完全燃烧产物是指可燃物中 C 变成 CO2（气）、H变成H2O（气）、S变成SO2（气）、N变成N2（气）；而CO、NH3、 醇类、酮类、醛类等是不完全燃烧产物。 燃烧产物主要以气态形式存在，其组成主要取决于可燃物的组成和燃烧 条件。大部分可燃物属于有机化合物，它们主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷 等元素组成。在空气充足的条件下，燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全 燃烧产物量很少；如果空气不足或温度较低，不完全燃烧产物量相对增多。 氮在一般条件下不参加燃烧反应，而呈游离态（N2 ）析出。在特定条件下， 氮也能被氧化生成NO或与一些中间产物结合生成HCN等。
1 1 3 m V0,air 4.76 CO H 2 H 2 S n Cn H m O2 102 (m 3 / (1-22) m3 ) 2 2 4 2
(三) 实际空气需要量
上述用完全燃烧反应式计算可燃物燃烧所需要的空气量，是理论空气需要量。 然而在实际火灾的燃烧过程中，由于可燃物与空气混合或接触不是非常均匀 或充分等原因，保证可燃物完全燃烧所需要的空气量要多于理论空气需要量。 完全燃烧所耗用的实际空气量与理论量之差，称为超量空气。实际空气量与 理论空气量之比，称为空气消耗系数，用α表示，即： V ,air V0,air （1-23） α 值一般在 1 ～ 2 之间，各态物质完全燃烧时的 α 经验值为：气体可燃物 α ＝ 1.02～1.2；液体可燃物α＝1.1～1.3；固体可燃物α＝1.3～1.7。
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工程燃烧学计算题集
锦
工程燃烧学计算题集锦
一、计算
1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 C H O N S A W % 76.32
4.08
3.64
1.61
3.80
7.55
3.00
计算：
（1）理论空气需要量； （2）理论燃烧产物生成量； （3）烟气成分。
（计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。
解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为
03181V 81.4290.213100181
76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100
Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =
空气/燃料
各燃烧产物生成量：
2
322.4
1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2
322.4321003.8022.4
32100
0.027m kg
y SO S V =⋅=⋅
= N /
2322.42
181004.08 3.0022.4
2181000.495m kg
y y H O
H W V ⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭= N / 0
2
322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg
y N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为：
2222
31.4250.0270.495 6.2388.19m kg
y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /
燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =
⨯
[]22100
H O y
V H O V =
⨯
[]22100N y
V N V =
⨯ []22100SO y
V SO V =
⨯
代入数据得：
[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =
2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %
1.1
4.4
0.2
0.5
91.8
0.2
1.8
每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。
求：
（1）天然气的湿成分。
（结果保留两位小数）
（2）该加热炉风机每小时的供风量（不计空气中的水分，结果保留整数） （3）燃烧产物生成量。
（结果保留整数）
（4）燃烧产物的成分。
（结果保留两位小数）（每小题5分，共20分）
解：把干成分换算成湿成分
20.0012421
10.0012421
s H O ⨯=
⨯100=2.54 +⨯
22
2
100100 2.54
1.1 1.07100100
s s
g H O CO CO --=⨯=⨯=
同样计算出其他湿成分；
24 4.29s C H =，20.19O =s ，20.49H =s
，489.47s CH =，0.19s CO =，
2 1.76s N =
该天然气燃烧的理论空气需要量为
024*********V 32O 0.212210010.490.191
3 4.29289.470.190.2122100
Nm Nm s s s s s C H H CH C O ⎡⎤=+++-⋅ ⎢⎥
⎣⎦⎡⎤⨯++⨯+-⋅ ⎢⎥⎣⎦=9.14 =
空气/燃料
α=1.1时的实际空气消耗量为033Nm Nm V V α== 1.1⨯9.14=10.05 空气/燃料
则每小时供给炉子的空气量为3m h V =10.05⨯1200=12060 总/ α=1.1时，1 m 3天然气燃烧，各燃烧产物生成量为
()2233
1
()100
1
0.1989.472 4.29 1.071000.993m m s s s
CO n m V CO nC H CO =++⋅
=++⨯+⋅= N N ∑/
()22233
12100
1
0.49289.472 4.29 2.541001.906m m s s
s H O n m m V H C H H O ⎛⎫=++⋅
⎪⎝⎭=+⨯+⨯+⋅= N N ∑/
2233
179
1001001.767910.05100100
7.957m m s
N n
V N V =⋅
+=+⨯= N N / ()
()
233
21
10021
10.059.141000.191m m
O V V V =
-=-= N N /
则燃烧产物生成量为：
2222
33
0.993 1.9067.9570.19111.047m m y CO H O N O V V V V V =+++=+++= N N /
则实际烟气生成量为3m h y V =11.047⨯1200=13256 N 总/ 燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =
⨯
[]22100
H O y
V H O V =
⨯
[]22100N y
V N V =
⨯ []22100O y
V O V =
⨯
代入数据得：
[]28.99CO =、[]217.25H O =、[]272.03N =、[]2 1.73O =
3.某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气，煤气温度为 28 ℃，由化验室分析的煤气成分为
求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时，混合煤气的成分和发热量。
解:
查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 h=31.1
把干煤气换算成湿成分：
CO 湿
2 =
1.
31
124
.0
100
100
31
⨯
+
⨯
% =
99
.
103
310
%=2.98%
同理，其余如下表：
(2) 计算发热量和成分
焦炉煤气：
Q低=30.2⨯8.66+25.8⨯55.75+85.5⨯24.45+141⨯2.79=4184 (kcal/m3)
高炉煤气：
Q低=30.2⨯25.22+25.8⨯2.89+85.5⨯0.59=886 (kcal/m3)
按焦比为3:7混合时，混合煤气量为，
CO2湿=(0.3⨯2.99+0.7⨯13.38)%=10.26%
C2H4湿=0.3⨯2.79=0.84%
O2湿=(0.3⨯0.39+0.7⨯0.29)%=0.32%
H2湿=(0.3⨯55.75+0.7⨯2.89)%=18.75
CH4湿=(0.3⨯24.45+0.7⨯0.587)%=7.74%
CO湿=(0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25
N2湿=(0.3⨯3.66+0.7⨯540)%=38.12%
H2O=3.72%
混合煤气的发热量为:
Q低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 (kcal/m3)
4.某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气，煤气成分同(3题)该炉子的热负荷为60⨯106 kcal/h。
试计算
(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气？
(2) 为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数n=1.05，每小时应供应多少立方米空气？
(3) 废气量为多少？
解：由前述3题，已知该煤气的成分和发热量，则： (1) 每小时应供给炉子的煤气量为
B=
1875
10606
⨯=3200 (m3/h)
(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量，按式(4-8)为：
Lo=(25.20+275
.18+2⨯7.74+3⨯0.84-0.30)10076.4=1.77 (m3/m3)
n=1.05时的实际空气消耗量 Lo=nLo=1.05⨯1.77=1.86 (m3/m3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.86⨯3200=5952 (m3/h)
(3) 该煤气的理论废气生成量，按（4-18）为
Lo=(20.25+18.75+3⨯7.74+4⨯0.84+10.26+38.12+3.72) ⨯1.77⨯1001+10079
=2.57 (m3/m3)
n=1.05时Vn=2.66(m3/m3)则实际废气生成量为 V=2.66⨯3200=8512 (m3/h)。