燃烧学导论第四章习题答案
习题4-6
已知: 总包反应: C 4H 10+aO 2 Products
反应级数: 丁烷 0.15, 氧气 1.6
A=4.16×109
(kmol/m 3)
-0.75
/s
E A =125,500 kJ/kmol
求: 丁烷消耗速度的表达式 d[C 4H 10]/dt
解: 根据总包反应的速率定义(方程4.2) 和Ahrrenius 反应速率常数的定义 (方程4.18):
n
m
O H C k dt
H C d ][][]
[2104104-= or
6
.1215
.0104104]
[]
][/exp[]
[O H C T R E A dt
H C d u A --=
代入数据得到:
6
.1215
.01049
104]
[]
][/500,125exp[1016.4]
[O H C T R dt
H C d u -⋅-=
习题4-10
已知: ]/9835exp[1082.25T T K r -⨯= (针对反应: M H CH
M CH ++⇔+3
4
)
平衡常数:003691.0)1500(=K K p
求:正反应速率常数K f 的表达式和1500 K 时的值 解: 在平衡状态下,
]][][[]][[34
M H CH k M CH
k r f =
或者
]
[]][[]
][[]][][[4343CH H CH M CH M H CH k k
r
f
=
=
由于 [x i ]=P i /R u T ,上式变换为, T R P K T
R P P P k k u o
p u CH H CH r
f /14
3==(根据2.63式K p 的定义)
因此, T R P K k k u o
p r f /= 在 1500 K 下,
5
63
f 2
3
2.8210(1500)exp[9835/1500](0.003691)101,325
m
kmol
m
k 18.0
8315(1500)
kmol s m
kmol s
?=
=
习题 4-18
5
3
0CO
u P [CO ] 6.710
kmol /m
R T c -==
5
3
0OH
u P [OH ] 2.2410
kmol /m
R T c -==
2
5
3
20O u P [O ] 3.910
kmol /m
R T
c -==
11
3
1k 410cm /mol s
=
7
3
2k 1.49610cm /mol s =
根据书上4.74式(计算时，自然对数不能为负，因此，要根据情况来确定[A]0和[B]0对应的物质种类)可以
5
1 4.2610s t -=
2
1.29s t
=
简单判断及推理(1)练习题
逻辑学导论第四章性质判断及推（1）练习 选择正确答案并分析理由 ?一、已知“有的同学不是足球迷”为真，判断以下判断中有多少个不能确定真假？ ?（1）所有同学都是足球迷。 ?（2）所有的同学都不是足球迷。 ?（3）有的同学是足球迷。 ?（4）张三不是足球迷。 ?（5）张三是足球迷。 ? A.1个B.2个C.3个. D.4个. E.5个 答案及分析： ?二、在中唐公司的中层干部中，王宜获得了由董事会颁发的特别奖。如果此断定为真，以下哪项断定不能确定真假？ ?（1）中唐公司的中层干部都获得了特别奖。 ?（2）中唐公司的中层干部都没有获得特别奖。 ?（3）中唐公司的中层干部中，有人获得了特别奖。 ?（4）中唐公司的中层干部中，有人没获得特别奖。 ? A.只有（1）B.只有（3）和（4）C.只有（2）和（3）D.只有（1）和（4）E.（1）、（2）和（3） 答案及分析： ?三、某班一位同学做了好事没留下姓名，他是甲、乙、丙、丁四人中的一个。当老师问他们时，他们分别这样说： ?甲：“这件好事不是我做的。” ?乙：“这件好事是丁做的。” ?丙：“这件好事是乙做的。” ?丁：“这件好事不是我做的。” ?这四人中有一个说了真话，请你推出是谁做了好事？ ? A.甲Ｂ.乙 C.丁Ｄ.不能推出 答案及分析：
?四、某律师事务所有12名工作人员。 ?１、有人会使用计算机；；２、有人不会使用计算机；３、所长不会使用计算机。 ?上述三个判断中只有一个是真的。以下哪项正确表示了该律师事务所会使用计算机的人数？ ?Ａ.12人都会使用Ｂ.仅有一人不会使用 ?Ｃ.12人都不会使用Ｄ.仅有一人会使用 ?Ｅ.不能确定 答案及分析： ?五、甲、乙、丙和丁是同班同学。 ?甲说：“我班同学都是团员。” ?乙说：“丁不是团员。” ?丙说：“我班有人不是团员。” ?丁说：“乙也不是团员。” ?已知只有一人说假话，则可推出以下哪项断定是真的？ ?Ａ、说假话的是甲，乙不是团员 ?Ｂ、说假话的是乙，丙不是团员 ?Ｃ、说假话的是丙，丁不是团员 ?Ｄ、说假话的是丁，乙是团员 ?Ｅ、说假话的是甲，丙不是团员 答案及分析： ?六、在一次对全省小煤矿的安全检查后，甲、乙、丙三个安检人员有如下结论：?甲：有小煤矿存在安全隐患。 ?乙：有小煤矿不存在安全隐患。 ?丙：大运和宏通两个小煤矿不存在安全隐患。 ?如果上述三个结论中只有一个正确，则以下哪项一定为真？ ?Ａ、大运和宏通煤矿不存在安全隐患 ?Ｂ、大运和宏通煤矿都存在安全隐患 ?Ｃ、大运存在安全隐患，但宏通不存在安全隐患
上海理工大学燃烧学思考题及答案
1. 1. 说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的影响？煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成： 碳是煤中主要的可燃元素，在燃烧过程中放出大量的热；煤的炭化程度越高，含碳量就越大；含碳量高的煤难以着火与燃烬，但是发热量很高。 氢也是煤中主要的可燃元素，有效氢的发热量很高，是碳发热量的3～4倍，煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加，当煤中含碳量为85%时达到最大值，然后随着炭化程度的增加而下降。 氧是煤中有害的不可燃元素，煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降，煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。 氮是煤中的有害不可燃元素，其存在不但降低煤的发热量，而且会生成NOx等污染物； 硫是煤中的有害元素，在煤燃烧过程中会生成SOx等有害污染物。 挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。挥发分含量多的煤，着火容易，着火温度低，燃烬容易；挥发分含量少的煤，着火温度高，着火困难，燃烬非常困难。 灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小，而且影响煤的着火与燃烧。由于燃烧烟气中飞灰浓度大，使受热面易受污染影响传热、降低效率，并使受热面易磨损而减少寿命。同时，对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施，使排烟中含尘降低到合格的排放指标。在煤的使用过程中，一定要重视煤的灰熔点，否则容易造成结渣，不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布，破坏燃烧过程的稳定运行。 水分是煤中的不可燃成分，其存在不仅降低了燃料的可燃质含量，含水量大的燃料发热量低，不易着火、燃烧，而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热，降低燃烧室温度，使锅炉效率降低，并使排烟损失加大，还易在低温处腐蚀设备。含水量大的煤使得制粉设备制粉困难，需要高温空气或烟气干燥。同时，水分大的煤也不利于运输，并使成本增加。但是，在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用，可以加速煤粉焦碳的燃烧，可以提高火焰黑度，增加火焰及烟气的辐射放热强度，加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外，水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。这样，水分使飞灰中碳粒减少，从而使机械不完全损失减少，TSP减少，同时水分的蒸发有利于疏松煤层，增加孔隙率，改善燃烧。因此综合考虑，应以合适水分为好。 煤中碳分包括固定碳和游离碳。固定碳是指在隔绝空气的情况下煤中挥发分析出后剩下的固体物质中的含碳量；游离碳是指挥发分中的含碳量。一般来说，煤的煤化程度越高，挥发分含量越少，固定碳含量越高。煤中固定碳含量高，不利于煤的着火和燃烧，煤难以燃烬。
第四章 习题答案
第四章的习题及答案 4-1 设有一台锅炉，水流入锅炉是之焓为62.7kJ ·kg -1，蒸汽流出时的焓为2717 kJ ·kg -1，锅炉的效率为70％，每千克煤可发生29260kJ 的热量，锅炉蒸发量为4.5t ·h -1 ，试计算每小时的煤消耗量。 解：锅炉中的水处于稳态流动过程，可由稳态流动体系能量衡算方程： Q W Z g u H s +=?+?+ ?2 21 体系与环境间没有功的交换：0=s W ，并忽 动能和位能的变化， 所以： Q H =? 设需要煤mkg ，则有：%7029260)7.622717(105.43?=-?m 解得：kg m 2.583= 4-2 一发明者称他设计了一台热机，热机消耗热值为42000kJ ·kg -1的油料0.5kg ·min -1 ,其产生的输出功率为170kW ，规定这热机的高温与低温分别为670K 与330K ，试判断此设计是否合理？ 解：可逆热机效率最大，可逆热机效率：507.0670 330111 2max =- =- =T T η 热机吸收的热量：1 min 210005.042000-?=?=kJ Q 热机所做功为：1 min 102000min)/(60)/(170-?-=?-=kJ s s kJ W 该热机效率为：486.021000 10200==-= Q W η 该热机效率小于可逆热机效率，所以有一定合理性。 4-3 1 kg 的水在1×105 Pa 的恒压下可逆加热到沸点，并在沸点下完全蒸发。试问加给水的热量有多少可能转变为功？环境温度为293 K 。 解：查水蒸气表可得始态1对应的焓和熵为：H 1＝83.93kJ/kg, S 1=0.2962kJ/kg.K 末态2对应的焓和熵为：H 2＝2675.9kJ/kg, S 2=7.3609kJ/kg.K
第四版传热学第四章习题解答
第四章 复习题 1、试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。 2、试说明用热平衡法建立节点温度离散方程的基本思想。 3、推导导热微分方程的步骤和过程与用热平衡法建立节点温度离散方程的过程十分相似， 为什么前者得到的是精确描述，而后者解出的确实近似解。 4、第三类边界条件边界节点的离散那方程，也可用将第三类边界条件表达式中的一阶导数 用差分公式表示来建立。试比较这样建立起来的离散方程与用热平衡建立起来的离散方程的异同与优劣。 5．对绝热边界条件的数值处理本章采用了哪些方法？试分析比较之． 6．什么是非稳态导热问题的显示格式？什么是显示格式计算中的稳定性问题？ 7．用高斯－塞德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛德解？不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成？ 8．有人对一阶导数 你能否判断这一表达式是否正确，为什么？ 一般性数值计算 4-1、采用计算机进行数值计算不仅是求解偏微分方程的有力工具，而且对一些复杂的经验公式及用无穷级数表示的分析解，也常用计算机来获得数值结果。试用数值方法对Bi=,1,10的三种情况计算下列特征方程的根 并用计算机查明，当时用式（3-19）表示的级数的第一项代替整个级数（计算中用前六项之和来替代）可能引起的误差。 Fo=及时计算结果的对比列于下表：
4-2、试用数值计算证实，对方程组 用高斯-赛德尔迭代法求解，其结果是发散的，并分析其原因。 解：将上式写成下列迭代形式 假设初值为0，迭代结果如下： 迭代次数 0 1 2 3 4 0 - 1. 0 -0. 显然，方程迭代过程发散 因为迭代公式的选择应使每一个迭代变量的系数总大于或等于式中其他变量的系数绝对值代数和。 4-3、试对附图所示的常物性，无内热源的二维稳态导热问题用高斯-赛德尔迭代法计算之值。 解：温度关系式为： 开始时假设取℃；℃ 得迭代值汇总于表 迭代次数 0 20 20 15 15 1 2 3 23. 22. 15. 4 28. 23. 22. 15. 5 28. 23. 22. 15. 6 23. 15.. 其中第五次与第六次相对偏差已小于迭代终止。 4-4、试对附图所示的等截面直肋的稳态导热问题用数值方法求解节点2，3的温度。图中.肋高H=4cm,纵剖面面积导热系数。 解：对于2点可以列出： 节点2： 节点3：。 由此得： ，， ，于是有：， ，代入得： ，， ，， ， 。 离散方程的建立 4-5、试将直角坐标中的常物性无内热源的二维稳态导热微分方程化为显式差分格式，并指
高等燃烧学复习题参考答案集
高等燃烧学复习题参考答案集 高等燃烧学复习题参考答案集 一、填空题 1、当燃料与氧化剂混合并得到足够的能量时，会产生燃烧反应。燃烧过程中释放的能量可以通过测定火焰的______、______或______进行测量。 2、在高温下，燃烧反应可以在空气中进行，也可以在______或______等更高温度的介质中发生。 3、根据燃烧速度和燃烧规律，可以将燃烧分为四种类型：、、______和爆炸。 二、选择题 1、下列哪个选项不是燃烧的特点？（） A. 放热 B. 发光 C. 氧化反应 D. 三态转变 2、以下哪个物质是燃烧反应的必要条件？（） A. 燃料 B. 氧化剂 C. 热量 D. 以上都是 3、下列哪个阶段属于燃烧过程？（） A. 预混合阶段 B. 燃烧阶段 C. 烟气排放阶段 D. 以上都是
三、判断题 1、燃烧必须是化学反应。（） 2、只要有氧气，就能发生燃烧反应。（） 3、燃烧过程中，火焰传播速度越快，燃料的燃烧性能越好。（） 四、简答题 1、请简述燃烧与爆炸的联系和区别。 2、什么是燃烧的三要素？请列举生活中一个燃烧的例子进行说明。 3、请解释什么是着火和灭火，并分别列举相应的实例。 五、分析题 1、请分析在燃烧过程中，空气动力学直径对火焰传播速度的影响。 2、某种燃料在纯氧中比在空气中更容易燃烧，请解释其原因，并探讨该现象对燃烧学研究的影响。 六、计算题 1、已知某种燃料在常温常压下的燃烧速度为0.5kg/m²·s，求该燃料在高温高压条件下的燃烧速度。假设压力升高10倍，求该燃料在高温高压下的燃烧速度。
安全学原理复习题及参考答案 安全学原理复习题及参考答案 一、填空题 1、安全科学是一门______学科，它研究人类在______过程中，可能遇到的各种______、______、______和______等安全问题。 2、安全科学的基本原理包括______、______、和。 3、根据系统安全工程的观点，任何事故都是由于______、______、______和______共同作用的结果。 二、选择题 1、下列哪一项不是安全科学的研究对象？（） A. 生产过程中出现的工伤事故 B. 自然灾害所造成的损失 C. 社会安全问题 D. 交通 事故 2、安全科学的研究方法包括（）等。 A. 实验法 B. 系统工程方法 C. 逻辑推理法 D. 以上都是 三、判断题 1、安全科学的研究对象只包括生产领域中的工伤事故和职业病。（）
燃烧学导论第三版答案第五章
燃烧学导论第三版答案第五章 1.可燃物的着火方式可为：_________和_________两类。其中不需要外界加热，靠自身化学反应而发生着火的现象称为___；需将可燃物和氧化剂加热到某一温度时能发生自动着火称为 ___。 [填空题] * 空1答案：自燃 空2答案：引燃 空3答案：自热自燃 空4答案：受热自燃 2.热自燃理论认为，着火是_________与_________共同作用的结果。 [填空题] *空1答案：放热 空2答案：散热
3.链锁反应三步骤为_________、_________和___。 [填空题] * 空1答案：链引发 空2答案：链传递 空3答案：链终止 4.以下燃烧方式属于自燃的是（）。 [单选题] * A.木材燃烧 B.油锅受热起火(正确答案) C.汽油发动机的燃烧 D.液化气爆炸 5.黄磷暴露在空气中自行发生燃烧，属于（）着火方式。 [单选题] * A.受热自燃 B.点燃 C.自热自燃(正确答案) D.引燃
6.火柴摩擦而着火，属于（）着火方式。 [单选题] * A.受热自燃(正确答案) B.点燃 C.自热自燃 D.引燃 7.烟煤因堆积过高而自燃，属于（）着火方式。 [单选题] * A.受热自燃 B.点燃 C.自热自燃(正确答案) D.引燃 8.下列关于着火条件的说法，正确的是（）。 [单选题] * A系统达到着火条件意味着系统已经处于着火的状态 B着火条件是指体系的着火点 C着火条件是化学动力学参数和传热学参数的综合函数(正确答案) D着火条件是指体系着火时的临界环境温度 9.下列说法中错误的是（）。 [单选题] * A.发热量越大，体系越容易自燃
工程热力学习题答案第四章-
第四章 4-1 1kg 空气在可逆多变过程中吸热40kJ ，其容积增大为1102v v =，压力降低为 8/12p p =，设比热为定值，求过程中内能的变化、膨胀功、轴功以及焓和熵的变化。 解：热力系是1kg 空气 过程特征：多变过程) 10/1ln() 8/1ln()2/1ln()1/2ln(= =v v p p n ＝0.9 因为 T c q n ?= 内能变化为 R c v 25 = ＝717.5)/(K kg J ? v p c R c 57 27==＝1004.5)/(K kg J ? =n c ==--v v c n k n c 51＝3587.5)/(K kg J ? n v v c qc T c u /=?=?＝8×103J 膨胀功：u q w ?-=＝32 ×103 J 轴功：==nw w s 28.8 ×103 J 焓变：u k T c h p ?=?=?＝1.4×8＝11.2 ×103 J 熵变：1 2ln 12ln p p c v v c s v p +=?＝0.82×103 )/(K kg J ? 4－2 有1kg 空气、初始状态为MPa p 5.01=，1501=t ℃，进行下列过程： （1）可逆绝热膨胀到MPa p 1.02=； （2）不可逆绝热膨胀到MPa p 1.02=，K T 3002=； （3）可逆等温膨胀到MPa p 1.02=； （4）可逆多变膨胀到MPa p 1.02=，多变指数2=n ； 试求上述各过程中的膨胀功及熵的变化，并将各过程的相对位置画在同一张v p -图和 s T -图上 解：热力系1kg 空气 （1） 膨胀功：
燃烧学导论第四章习题答案
习题4-6 已知: 总包反应: C 4H 10+aO 2 Products 反应级数: 丁烷 0.15, 氧气 1.6 A=4.16×109 (kmol/m 3) -0.75 /s E A =125,500 kJ/kmol 求: 丁烷消耗速度的表达式 d[C 4H 10]/dt 解: 根据总包反应的速率定义(方程4.2) 和Ahrrenius 反应速率常数的定义 (方程4.18): n m O H C k dt H C d ][][] [2104104-= or 6 .1215 .0104104] [] ][/exp[] [O H C T R E A dt H C d u A --= 代入数据得到: 6 .1215 .01049 104] [] ][/500,125exp[1016.4] [O H C T R dt H C d u -⋅-= 习题4-10 已知: ]/9835exp[1082.25T T K r -⨯= (针对反应: M H CH M CH ++⇔+3 4 ) 平衡常数:003691.0)1500(=K K p 求:正反应速率常数K f 的表达式和1500 K 时的值 解: 在平衡状态下, ]][][[]][[34 M H CH k M CH k r f = 或者 ] []][[] ][[]][][[4343CH H CH M CH M H CH k k r f = = 由于 [x i ]=P i /R u T ,上式变换为, T R P K T R P P P k k u o p u CH H CH r f /14 3==(根据2.63式K p 的定义) 因此, T R P K k k u o p r f /= 在 1500 K 下, 5 63 f 2 3 2.8210(1500)exp[9835/1500](0.003691)101,325 m kmol m k 18.0 8315(1500) kmol s m kmol s ?= = 习题 4-18 5 3 0CO u P [CO ] 6.710 kmol /m R T c -== 5 3 0OH u P [OH ] 2.2410 kmol /m R T c -== 2 5 3 20O u P [O ] 3.910 kmol /m R T c -== 11 3 1k 410cm /mol s = 7 3 2k 1.49610cm /mol s =
第四章 习题答案
习题 4.1选择填空 1、选用差分放大电路的原因是 A 。 A 、克服温漂 B 、 提高输入电阻 C 、稳定放入倍数 2、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ，将使电路的 B 。 A 、差模放大倍数数值增大 B 、抑制共模信号能力增强 C 、差模输入电阻增大 3、差动放大器中的差模输入是指两输入端各加大小___相等_____、相位___相反____的信号。 4、设差放电路的两个输入端对地的电压分别为v i1和v i2，差模输入电压为v id ，共模输入电 压为v ic ，则当v i1=50mV ，v i2=50mV 时，v id =_0mV __，v ic =_50mV __；当v i1=50mV ，v i2=-50mV 时，v id =_100mA __，v ic =_0mA__；当v i1=50mV ，v i2=0V 时，v id =_50mV __，v ic =_25mA __。 5、电流源常用于放大电路，作为_A ___（A.有源负载，B.电源，C.信号源），使得放大倍数 __A __（A.提高，B.稳定）。 6、电压放大电路主要研究的指标是 a 、 b 、 c ；功率放大电路 主要研究的指标是 d 、 e 、 f 、 g 、 （a 电压放大倍数 b 输入电阻 c 输出电阻 d 输出功率 e 电源提供的功率 f 效率 g 管耗） 7、功率放大电路中，___甲类____功率放大电路导通角最大；_____乙类___功率放大电路效率较高。（甲类、乙类、甲乙类） 8、甲类功放效率低是因为 B 。 A 、只有一个功放管 B 、 静态电流过大 C 、管压降过大 4.1对称差动放大电路如题图 4.1所示。已知晶体管1T 和2T 的50=β，并设U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =∞。 (1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。 (2)求双端输出时的差模电压增益A ud ，差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。 (3)若R L 接V 2集电极的一端改接地时，求差模电压增益A ud (单),共模电压增益A uc (单)和共模抑制比K CMR ,任一输入端输入的共模输入电阻R ic ,任一输出端呈现的共模输出电阻R oc 。 图4.1
燃烧学导论 习题答案
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。
燃烧学习题答案
燃烧学习题答案： 第一章 1.解释下列基本概念: (1)燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现象。 (2)火 灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。 (3)烟：由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒，这时即形成“烟”。 (4)热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。 (5)生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。 (6)标准燃烧热：在和指定温度下，1mol 某物质完全燃烧时的恒压反应热。 (7)热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。 (8)低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。 2.燃烧的本质是什么它有哪些特征举例说明这些特征. 燃烧的本质是一种氧化还原反应。特征是：放热、发光、发烟、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 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧燃烧，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。 根据燃烧条件，可以提出以下防火和灭火的方法： 防火方法：1．控制可燃物；2．隔绝空气；3．消除点火源 灭火方法：1．隔离法2．窒息法3．冷却法 4. 抑制法 8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用其危害性主要体现在哪几个方面 除了CO2和H2O 外，烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。其危害性体现在以下三个方面：1）毒害性；2）减光性3）爆炸性 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。 3 22 ,0,030.10104.2248129276.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??+?=??-++?== -- 10.已知木材的组成为:C-46%、%、%、%、%，问在p ＝1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少 3 22 ,0,045.4104.22323746124676.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??-+?=??-++?== -- kg m H W V N S C V V V V V air O H N SO CO yq /18.5100624.221009184.2245.479.01002284.2210046124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=?+?+?+?+?=?+?++?+?+?= +++= 11.木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在、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
第四章 习题答案
第四章 习题答案 4-1 已知烟煤的干燥无灰基组成(%)为： C daf H daf O daf N daf S daf 82.4 6.0 9.2 1.7 0.7 测得空气干燥基水分M ad =3%，灰分A ad =15%，收到基水分M ar =5%，计算： (1) 1kg 干燥无灰基煤折合成空气干燥基煤、收到基煤时，各为多少？ (2) 收到基时该烟煤的组成百分率。 解：(1) 将干燥无灰基换算成空气干燥基后碳的含量为： 57.674.82100 315100C 100M A 100C daf ad ad ad =?--=--= 令1kg 干燥无灰基煤折合成x kg 空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有 %57.67%4.821?=?x 得x =1.22kg 。 将空气干燥基换算成收到基后碳的含量为： 18.6657.673 1005100C M 100M 100C ad ad ar ar =?--=--= 令1kg 干燥无灰基煤折合成y kg 空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有 %18.66%4.821?=?y 得y =1.25kg 。 (2) 由(1)可知，空气干燥基该烟煤的组成为： C ad H ad O ad N ad S ad A ad M ad 67.57 4.92 7.54 1.39 0.57 15 3 则收到基该烟煤的组成为： C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ar 66.18 4.82 7.38 1.36 0.56 14.69 5 4-2 已知重油组成(%)为： C H O N S M A 87.0 11.5 0.1 0.8 0.5 0.07 0.03 设某窑炉在燃烧时空气系数α=1.2，用油量为200kg/h ，计算： (1) 每小时实际空气用量(Nm 3/h)； (2) 每小时实际湿烟气生成量(Nm 3/h)； (3) 干烟气及湿烟气组成百分率。
燃烧学试卷A答案
重庆大学 《燃烧学》 课程试卷 2011 ~2012 学年 第 1 学期 开课学院： 动力工程学院 考试日期： 2011.12.29 考试方式： 考试时间： 120 分钟 注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印 一、 单项选择题（请选择最佳答案）（2分/每小题，共20分） ⒈ 当两种煤的元素分析成分基本相同时， B ：其燃烧特性可能相差较大； 2. 如果燃煤锅炉的排烟温度低于100℃，则燃烧计算中煤的热值 A ：可以采用煤的高位发热量； 3. 煤在空气中按化学当量比完全燃烧后： C ：煤的燃烧效率最高； 4. 可燃气体混合物燃烧时，按化学当量比计算的 A ：燃料略多于空气时，燃烧速度最快； 5. 根据质量作用定律， C ：就可以知道，在不考虑温度等参数影响时，简单化学反应过程中的反应速度； 6. 家用燃煤炉灶只有炉顶有受热面（锅底），四周都是耐火材料（炉衬）；而大型锅炉往往炉顶和四周都布置受热面。这样布置受热面的其原因是： C ：炉膛越小，散热损失越大； 7.已知反应①——③的反应焓，则CaCO3(s) = CaO(g) + CO2(g)的反应焓为： ①Ca(s) + C(s,石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) △rH m = -1206.8 kJ/mol ②Ca(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) △rH m = -635.1 kJ/mol ③C(s,石墨) + O2(g) = CO2 (g) △rH m = -393.5 kJ/mol B ：178.2 kJ/mol ； 8.根据谢苗诺夫热自燃理论,环境温度升高对燃料着火的影响为： A ：环境温度升高时，着火温度降低，着火提前； 火焰传播速度增加，预混火焰长度增加 10、关于扩散燃烧和动力燃烧，下列说法正确的是： C ：动力燃烧的反应速度主要取决于化学反应速度。 二、填空题（每小题2分，共10分） 1、链锁反应的基本过程为：1） 链产生 ；2） 链传 播 ；3) 链消失 。 2、阿累尼乌斯定律指的是 化学反应速度常数与反应温度的关系(或者直接写出公式) 。 参数，则火焰传播速度可写为： 2 2r h r q S V L += π 。 5、煤的燃烧过程分为：1） 干燥；2） 挥发份析出 ；3） 挥发分燃烧 ；4） 焦炭燃烧 ；5） 、燃烬 。 二、 名词解释（每小题4分，共16分） 1、 层流预混火焰的传播速度：要点：法向方向、燃烧速度 2、 着火半岛现象：要点：随温度、压力变化有两个以上着火范围的现象 3、 分支链式反应：要点：每经过一个反应循环，反应中间产物数量增加的现象 4、 等温淹没自由射流：等温条件下，射流射入静止介质，且射流成份与介质成分 完全相同的射流。 三、 简答题（8分/每小题，共16分） 1、根据燃烧学理论，为提高燃烧反应速度，可以采取那些措施？ 要点：燃烧温度、反应物浓度、氧化剂浓度、燃料与氧化剂的预混程度、化学当量比、非预混燃烧过程中反应物与氧化剂的混合强度 2、简述层流预混火焰传播理论，并说明脱火和回火现象产生的原因。 燃气与氧化剂按一定比例混合后形成的火焰，存在一个很薄的着火面（着火前沿），火焰沿着火面的法向方向传播，方向指向未燃烧的预混气体；当火焰前沿稳定时，其数值等于着火前沿法向方向的气流速度。 脱火：火焰速度低于混合气流的速度； 题人 ： 卢 啸 风 、 陈 艳蓉 组 题人： 审 题 人： 命题 时间： 2011 .12 学院 专业 年级 学号 姓名 封 线 密
燃烧学结课考试题参考答案
“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？
第四章传热习题答案
第四章 传热习题答案 4-1一炉壁由三层不同材料组成，第一层为耐火砖，导热系数为1.7 W/(m·℃)，允许最高温度为1450℃，第二层为绝热砖，导热系数为0.35 W/(m·℃)，允许最高温度为1100℃，第三层为铁板，导热系数为40.7W/(m·℃)，其厚度为6mm ，炉壁内外表温度为1350℃，外外表温度为220℃。在稳定状态下通过炉壁的热通量为4652 W/m 2，试问各层应该多厚时才能使壁的总厚度最小？ 解：当绝热材料到达最高允许温度时，总壁厚为最小 b t q ∆=λ ，q t b ∆=λ ()mm m b 1920.09136/4652110013501.7==-⨯= 0.006/40.7 0.35/220 11004652+-= 2b mm m b 2660.066== 因第二层绝热砖已到达最高温度，故第一层耐火砖的厚度不可再小，所以现在所得总厚为其最小厚度： mm b b b 32116466692min =++=++=δ 4-2一根直径为φ60mm×3mm 的铝铜合金钢管，导热系数为45 W/(m·℃)。用30mm 厚的软木包扎，其外又用30mm 厚的保温灰包扎作为绝热层。现测得钢管内壁面温度为-110℃，绝热层外外表温度10℃。求每米管每小时散失的冷量。如将两层绝热材料位置互换，假设互换后管内壁温度及最外保温层外表温度不变，则传热量为多少？已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/〔m·℃)。 解： ()()m W 34.4m W 30 60/2303060/2ln 0.07160/23060/2ln 0.0431/2326060/2ln 451101103.142ln ln ln -=++++++⨯---⨯⨯= ++-= 3 4 32321214 1r r 21 r r 21r r 21t t L Q πλπλπλ 两层互换位置后，热损失为 ()()m W 39m W 30 60/2303060/2ln 0.043160/23060/2ln 0.071/2326060/2ln 451101103.142ln 2ln 2ln 2-=++++++⨯---⨯⨯= ++-= 3 4 32321214 1r r 1 r r 1r r 1t t L Q πλπλπλ
燃烧学试卷答案
一、单项选择题〔2分/个〕 1、不属于常用防止脱火的措施的为：D A喉口加装收缩段，但喉口直径不变B加稳焰器C运用冷却装置D利用钝体 2、以下关系不正确的选项是：B A液体燃烧的过程包括雾化、受热蒸发、扩散混合、着火燃烧B油滴燃烧属于预混燃烧 C提高燃烧室的温度水平有利于强化油雾燃烧 D异相燃烧是指不同相的物质之间发生的 3、碳的〔〕反响是自我促进的，而〔〕反响是自我抑制。A A氧化/气化 B气化/氧化 C复原/氧化D氧化/复原 4、确定燃料成分，以下量可以确定的是：D A着火温度B理论发热温度C理论燃烧温度D实际燃烧温度 5、影响碳球燃尽速度的主要因素是：D A碳球外表二氧化碳浓度B碳球燃尽时间C碳球直径D碳球外表氧气浓度分 6、涡轮增压装置对汽车发动机的作用不包括：D A能提高汽车发动机内的燃料气体的化学反响速度 B能削减汽车发动机内燃料气体的燃烧 C提高汽车发动机的功率 D能提高汽车发动机内燃料气体理论发热温度 7、能用来描述动量、热量和质量相像的准那么数是：C A普朗特数，雷诺数，努塞尔特数和舍伍德数 B普朗特数，施密特数，努塞尔特数和 C普朗特数，施密特数，努塞尔特数和舍伍德数 D普朗特数，施密特数，努塞尔特数和雷诺数 8、依靠传热和传质进展火焰传播的是：C A爆震B爆炸C正常传播D爆燃 9、对于影响自燃着火温度的描述，不正确的选项是：D A散热系数削减有利于着火B燃料活性强易着火 C系统初始温度提升简单着火D产热散热相等有利于着火 10、静止空气中球形碳粒燃烧，当温度为900℃时：B A只存在二次反响B一次反响，二次反响并存C只存在一次反响D以上都不对 二、辨析题〔判定正误，错误的说明理由，5分/个〕 1、困难反响所形成的最终产物由几步反响所完成，故可用质量作用定律干脆按反响方程判定反响物浓度关系。 答：错。困难反响，所形成的最终产物是由几步反响所完成的，故化学反响方程式并非表示整个化学反响的真实过程，故无法用质量作用定律干脆按反响方程判定反响速度和反响物浓度关系 2、家用煤球炉在800多摄氏度能稳定燃烧，而大型煤粉炉要在1300℃以上才能稳定燃烧，因此，由细小煤粉反响活性好的理论可以得知：因此家用煤球炉比大型煤粉炉更管用。 答：停留时间是影响燃烧热工况的很重要的一个因素。停留时间越长，燃烧热工况越好。家用煤球炉中，煤的停留时间可以到达几个小时，而大型煤粉炉中，煤粉颗粒在炉膛内却只能停留2到5秒，因此家用煤球炉在较低温度下即可以维持燃烧稳定，而大型煤粉炉却须要较高炉膛温度来维持燃烧稳定。
燃烧学知识考试试题与答案
燃烧学知识考试试题与答案 一、选择题 1. 下列物质不可做助燃物的是（）[单选题] 。 A、氢气√ B、氯气、溴水 C、硝酸钾、高锰酸钾 D、浓硫酸、浓硝酸 2. 下列物质中，能发生表面燃烧的是（）[单选题] 。 A、金属钠 B、铁块√ C、沥青 D、金属钾 3. 下列物质其燃烧形式能发生蒸发燃烧的是A [单选题] √ A.钾√ B.煤 C.木材 D.木炭 4. 对纯扩散燃烧，影响燃烧速度的说法错误的是（）[单选题] 。 A.可燃气体浓度越高，燃烧速度越快 B.环境气体中氧气浓度越高，燃烧速度越快
C.气体初始温度越高，燃烧速度越快 D.反应活化能越高，燃烧速度越快√ 5. 对预混燃烧，影响燃烧速度的说法正确的是（）[单选题] 。 A.预混气体中可燃气体浓度越高，燃烧速度越快 B.预混气体中氧气浓度越高，燃烧速度越快 C.燃烧速度取决于化学反应速度√ D.燃烧速度取决于物质扩散速度. 6. 下列哪种物质传热方式是非接触传递能量的方式（）[单选题] 。 A.热传导 B.热辐射√ C.热对流 D.对流换热 7. 下列哪种状态的物质中能够发生纯粹意义上的热传导（）[单选题] 。 A.固体√ B.液体 C.气体 D.气，固两相物质 8. 碳板再纯氧中燃烧时，斯蒂芬流_ 碳板的燃烧速率（）[单选题] 。 A.大于 B.小于 C.等于√ D.不等于
9. 实验发现，单位时间内，单位面积上流体A扩散造成的物质流与再B中A的比（）[单选题] 。 A.温度梯度 B.浓度梯度√ C.浓度差 D.温度差 10. 下列有关斯蒂芬流的说法正确的是A [单选题] √ A.碳板在纯氧中燃烧时，斯蒂芬流大于碳板的燃烧速率 B.水面蒸发时，斯蒂芬流等于水的扩散流 C.水面蒸发时，斯蒂芬流大于水的扩散流√ D.水面蒸发时，斯蒂芬流小于水的扩散流 11. 下列物质属于不完全燃烧产物的是（）[单选题] 。 A CO2 B.P2O5 C CO√ D.SO3 12. 下列物质为完全燃烧产物的是（）[单选题] 。 A.H2S B CO C.NH3 D CO2√ 13. 火灾中导致人员死亡较多的燃烧产物是（）[单选题] 。 A CO√
《燃烧学》参考答案
2010 级《燃烧学》参考答案 一、名词解释（每题2分） 1. 火焰传播界限：可燃物在混合物中的浓度低于某值而使正常火焰传播速度为零的浓度值称为下限， 而高于某值而使正常火焰传播速度为零的浓度值称为上限，此为火焰传播界限。 2. 活化分子：能量达到或超过活化能的分子称为活化分子。。 3.反应级数：若反应速率为：w = k c a A C 3 B c cC ，且：v = a + 3 + c ....................... 则称反应为v 级反应。 4. 斯蒂芬流：只要在相界面上存在物理或化学变化，而这种变化在不断产生或消耗质量流，则这种物 理或化学的变化过程与气体组分扩散的综合作用下，会在相界面的法线方向产生一股与扩散物质流有关的总质量流。这是一股宏观的物质流动，以速度Ug 离开液面表面。这一现象称为斯蒂芬流。 5. 层流燃烧：预混可燃气体在流速不高的层流状态下火焰传播称为层流燃烧。 二、填空题（每题2分） 1. 燃烧过程的特点：剧烈氧化反应，发光发热。 2. 盖斯定律：反应的热效应只与起始状态和终了状态有关，与反应的途径无关。 3. 标准燃烧热是指：1mol 的燃料和氧化剂在等温等压条件下完全燃烧释放的热量称为燃烧热。标 准状态时燃烧热称为标准燃烧热。 4. 活化能是指为使某一化学反应能够进行，分子所需获得的最低能量。 5. 焦炭是指：煤在析出挥发分后的剩余物质即固定碳与灰分的混合物。 6. 根据反应机理，稳定的火焰传播分为层流火焰传播和紊流火焰传播。 7. 过量空气系数接近于1 时，气流速度过高则脱火，过低则回火。 8. 液滴的燃烧和蒸发的时间都遵循直径平方—直线定律。 9. 根据燃烧理论，煤粉炉炉膛卫燃带脱落后，导致着火困难，其原因是炉内温度水平降低。 10. 火焰传播速度是指火焰传播，指当可燃混合物在某一区域被点燃后，火焰从这个区域以一定速度 往其它区域传播开去的现象。该速度称为火焰传播速度。
热力学第四章部分习题答案
2、求1mol 范德瓦尔斯气体的内能(,)u T v 和自由能(,)f T v 的表达式。 解：范德瓦尔斯气体的状态方程为：2RT a P v b v = -- ∴ V P R T v b ∂⎛⎫ = ⎪ ∂-⎝⎭ 而 V V P dU C dT T P dV T ⎡⎤ ∂⎛⎫=+- ⎪⎢⎥∂⎝⎭⎣⎦ ∴ 2v R RT a du C dT T dv v b v b v ⎡ ⎤⎛⎫=+-- ⎪⎢⎥--⎝⎭⎣⎦ 积分得： 0(,)v a u T v C dT u v =-+⎰ 又 V T S S dS dT dV T V ∂∂⎛⎫⎛⎫ =+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 应用Maxwell 关系得： V V C P dS dT dV T T ∂⎛⎫= + ⎪∂⎝⎭ ∴ v C R ds dT dv T v b =+- 积分得： 0(,)ln()v C dT s T v R v b s T =+-+⎰ ∴ 0(,)(,)(,)ln()v v C dT a f T v u T v Ts T v C dT T RT v b f v T ⎡⎤ =-=- ---+⎢⎥⎣⎦ ⎰ ⎰ 3、试证明1mol 范德瓦尔斯气体的绝热方程是：()v R C T v b const -=。 证明：范德瓦尔斯气体的状态方程为：2RT a P v b v = -- ∴ V P R T v b ∂⎛⎫ = ⎪ ∂-⎝⎭ 又 V V T V C S S P dS dT dV dT dV T V T T ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫ =+=+ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ∴ v C R ds dT dv T v b =+- 在绝热过程中0ds =，得： v C R dT dv T v b =--