煤化学考试题及部分参考答案---
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煤化学考试题及部分参考答
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期末考试题
一.填空题。(共10分;每空分。)
1.腐殖煤的宏观组成由(镜煤)、(亮煤)、(暗煤)、(丝炭)。
2.煤中的硫作为有害元素,一般可分为(有机硫)和(无机硫)。其中(有机硫)和(硫铁矿硫)属于可燃硫。
3.胶质体的性质主要有(热稳定性)、(透气性)、(流动性)和(膨胀性)。
4.中国煤炭分类以(干燥无灰基挥发分【V daf】)和(胶质层最大厚度【Y】)为标准,将烟煤进行了分类,为研究烟煤奠定了基础。当V daf.>37%和.<5时,利用(透光率【P M】)来区分烟煤和褐煤。
5.在测定空气干燥煤样挥发分时,气态产物为(内在水分)和(低分子化合物);固态产物叫做(焦渣),由(灰分)和(固定碳)组成。
二.判断题。(共10分,每小题1分。)
1、煤的比热容随温度的升高而逐渐增大。(×)
2、煤炭加氢液化反应初期,使自由基稳定的氢主要来自氢气,而不是加氢溶剂。(×)
3、我国煤炭分类中,以挥发分为分类第一指标,区分肥煤和其他较强粘结性煤以Y值为划分指标。(√)
4、导电率随煤化程度的增加而增加,导电率越大,导电能力越强。(√)
5、黏结指数适于区分粘结性弱的煤,而奥亚膨胀度适于区分黏结性强的煤。(√)
6、视密度可用来计算煤的埋藏量、煤堆重量和煤仓的大小等特性。(×)
7、煤的湿润性越好,接触角越大,可浮性越好,反之,越小。(×)
8、煤的孔隙度和内表面积的变化可以反映煤内部结构的变化。(√)
9、弹筒发热量扣除硫酸和硝酸的生成热便得到低位发热量。(×)
10、煤质评价是对煤加工利用的评价。(√)
三.简答题。(30分)
1.煤大分子的基本结构单元是如何构成的(5分)
答:煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体,它可分为规则部分和不规则部分。
规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成,构成基本结构单元的核或芳香核。
不规则部分则是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团;桥键则是连接相邻基本结构单元的原子团。
2.什么是煤的挥发分,随煤化程度有何变化(4分)
答:由有机质热解形成并呈气态析出的化合物即挥发物,挥发物占煤样质量的百分数称为挥发分或挥发分产率。
煤的挥发分随煤化程度的提高而下降。
3.艾氏卡法测煤中硫的原理是什么(6分)
答:将空气干燥的分析煤样与艾氏试剂(2份轻质MgO和1份
Na2co3混合而成)混合后缓慢加热到8500C,使煤中的硫全部转换为可溶于水的硫酸钠和硫酸镁。冷却后用热水将硫酸盐从燃烧的熔融物中全部浸取出来,在滤液中加入氯化钡,使硫酸盐全部转化为硫酸钡沉淀。过滤并洗涤硫酸钡沉淀,然后在坩埚中干燥、灰化滤纸。称量硫酸钡的质量,即可计算出煤中全硫含量。
4.黏结指数的测定与罗加指数相比做了哪些改进(4分)
①将无烟煤粒度降低到~。
②改变配比,强黏结性为1:5、弱黏结性为3:3.
③转鼓次数由3减少为2次。
④计算公式简化。
5.简述中间相理论及其特点(6分)
答:黏结性烟煤在炭化过程中,镜质组变为胶质体时开始形成微小的球体,这些小球体逐渐接触、融并、长大,最后聚结在一起,形成了类似于液晶的具有各项异性的流动相态。
特点:
①中间相的形成是不可逆的;
②中间相在形成过程中,相对分子质量是逐渐增大的;
③中间相在形成过程中C/H比逐渐增大;
④中间相的形成是化学过程,中间相形成以后,内部发生连续的化学变化。
6.影响煤真密度的因素有哪些(5分)
答:影响真密度的因素有:
①成因类型:腐殖煤大于腐泥煤;
②煤化程度:从低煤化程度开始,随煤化程度的提高,煤的真相对密度缓慢减小,到中等煤化程度时有最小值,约为左右,煤化程度再度提高,煤的真密度相对密度急剧提高到左右。
③煤岩组成:惰质组>镜质组>壳质组;
④矿物含量:矿物含量的密度比有机物的密度大很多。
四、论述题。(共33分)
1.由高等植物形成煤,经过哪些过程和变化(11分)
2.煤的发热量的测定原理是什么并分析发热量与煤化程度规律的原因(12分)
3.
4.通过对煤化学的学习,举例说明煤炭加工利用的途径有哪些(10分)
五、计算题。(共17分)(计算过程结束保留两位小数)
1.原煤Mt=20%,制成分析煤样时,测得Mad=%,Aad=%,求燃烧5t原煤要产生多少灰渣(
2.4分)
3.
解:%00.242710
10020100100100=--=--=ad ad ar ar A M M A 4.已知原煤Vdaf=%,Ad=%,制成分析煤样测得Mad=%,求该原煤的FCad 。(8分) 解:%2.70.8100
0.10100100100=⨯-=-=d ad ad A M A %18.230.28100
2.710100100100=⨯--=--=daf ad ad ad V A M V %62.5918.232.70.10100100=---=---=ad ad ad ad V A M FC
5.煤炭编码
某矿煤:
%51.0=ran R %06.5=H %09.8=daf Tar %52.28daf V %32.8=d A %12=t M %39.0,=d s S Kg MJ Q maf gr /8.18,=(5分)
解:%51.0=ran R 05
Kg MJ Q maf gr /8.18,= 18
%52.28daf V 28
%12=t M 1
%09.8=daf Tar 1
%32.8=d A 08
%39.0,=d s S 03
所以编码为: 0 5 1 8 2 8 1 1 0 8 0 3