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
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。
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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。