能源化学考题
能源化学工程基础知识单选题100道及答案解析
能源化学工程基础知识单选题100道及答案解析1. 下列哪种能源不属于一次能源？（）A. 煤炭B. 电力C. 石油D. 天然气答案：B解析：一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如煤炭、石油、天然气等。
电力是二次能源，是由一次能源经过加工转换得到的。
2. 以下哪种能源属于可再生能源？（）A. 核能B. 煤炭C. 太阳能D. 石油答案：C解析：可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，如太阳能、风能、水能等。
核能、煤炭、石油均为不可再生能源。
3. 化石燃料燃烧会产生大量的（），导致环境污染。
A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 氢气答案：C解析：化石燃料（如煤、石油、天然气）燃烧时，碳与氧结合生成二氧化碳，二氧化碳是主要的温室气体之一，会导致环境污染和气候变化。
4. 太阳能热水器是利用（）原理将太阳能转化为热能。
A. 光电效应B. 光热转换C. 光合作用D. 光化学转换答案：B解析：太阳能热水器是通过吸收太阳辐射的能量，将其直接转化为热能，这是光热转换的过程。
5. 生物质能的来源主要包括（）A. 农作物B. 动物粪便C. 林业废弃物D. 以上都是答案：D解析：生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括农作物、树木、青草、农作物秸秆、林业废弃物、动物粪便等。
6. 下列哪种电池属于二次电池？（）A. 锌锰干电池B. 银锌纽扣电池C. 铅酸蓄电池D. 锂原电池答案：C解析：二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可以通过充电的方式使活性物质再生而继续使用，如铅酸蓄电池。
锌锰干电池、银锌纽扣电池、锂原电池均为一次电池。
7. 燃料电池的能量转化效率通常（）传统热机。
A. 低于B. 等于C. 高于D. 无法比较答案：C解析：燃料电池直接将化学能转化为电能，不受卡诺循环的限制，能量转化效率通常高于传统热机。
8. 以下哪种能源储存方式适合大规模、长时间的储能？（）A. 超级电容器B. 飞轮储能C. 抽水蓄能D. 超导磁储能答案：C解析：抽水蓄能是一种大规模、长时间的储能方式，通过将水抽到高处储存势能，需要时放水发电。
能源化工原理考研真题试卷
能源化工原理考研真题试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 能源化工中，下列哪种能源不属于化石燃料？A. 煤炭B. 天然气C. 太阳能D. 石油2. 化工原理中，关于传热的基本方式，下列哪个描述是错误的？A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发3. 反应器设计中，对于固定床反应器，其主要优点不包括以下哪项？A. 易于控制反应条件B. 反应器体积小C. 易于实现连续操作D. 催化剂利用率高4. 在化工过程中，下列哪种分离方法不适用于气液混合物的分离？A. 蒸馏B. 吸收C. 过滤D. 萃取5. 化工热力学中，下列哪个参数不是用来描述相平衡的？A. 温度B. 压力C. 浓度D. 熵变二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化工过程中常见的几种传质方式，并解释它们的基本工作原理。
2. 描述化工生产中常见的几种热交换器类型，并简述它们的特点。
3. 什么是化工过程中的化学反应动力学？请简述其研究的重要性。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知某反应器中进行的化学反应为A + B → C，反应速率常数k = 0.5 s^-1，初始浓度[A]0 = 2 mol/L，[B]0 = 3 mol/L。
若反应在恒温恒容条件下进行，求5秒后A的浓度。
2. 某工厂需要设计一个换热器，已知热流体的入口温度为150°C，出口温度为100°C，冷流体的入口温度为20°C，出口温度为70°C。
若热流体的流量为50 kg/s，冷流体的流量为30 kg/s，热流体的比热容为4.18 kJ/(kg·K)，冷流体的比热容为3.91 kJ/(kg·K)。
求换热器的传热面积，假设总传热系数为1000 W/(m^2·K)。
四、论述题（每题20分，共20分）1. 论述能源化工在当前能源转型与可持续发展中的作用和挑战，并提出你认为可行的发展策略。
五、案例分析题（每题30分，共30分）1. 某化工厂在生产过程中需要将一种易挥发的有机溶剂从废水中分离出来。
能源科学技术：能源化学试卷
能源科学技术：能源化学试卷1、问答题锌-锰电池有哪些分类方法？各分为几大类？正确答案：锌-锰电池按电解液性质，可分为中性、微酸性和碱性两大类。
如按外形，中性锌-锰电池可分为筒式、迭层式、薄形（纸）三种；碱性（江南博哥）锌-锰电池有筒式、扣式、扁平式等。
2、问答题地热资源的存在形态有哪些并分别进行详细的描述？正确答案：（1）蒸汽型地热资源。
地下储热以温度较高的过热蒸汽为主，杂有少量其他气体，水很少或没有。
（2）热水型地热资源。
地下热储以热水或湿蒸汽为主，根据其温度分为高温（150℃以上）、中温（90-150℃）和低温（90℃以下）。
（3）地压型地热资源。
以地压水的形式储于地表下2—3km以下的深部沉积盆地中，被岩石盖层封闭有着很高压力，温度在150—260℃。
地压水中还溶有大量的甲烷等碳氢化合物，构成有价值的产物。
（4）干热岩型地热资源。
比上述各种资源规模更为巨大的地热资源，广义上是指地下普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石。
从现阶段来说，是专指埋深较浅、温度较高（150-650℃）、有较大开发利用价值的热岩石。
（5）岩浆型地热资源。
蕴藏于熔融状和半熔融状岩石中的巨大能量，温度在600-1500℃左右，埋藏部位最深，目前还难以开发。
3、问答题铅酸电池为什么在低温下的充电效率很低？正确答案：低温状态下，电解液的粘稠度增加，导致电解液中的离子移动困难，反应速度降低，电池的内阻增大，导致电池内耗增加，因此就会表现为效率很低。
4、问答题2010年4月20日上海世博园40余辆观光车正式载客运行，根据这则新闻报道并结合“低碳未来”的主题谈谈你的看法（从资源、环境、情感态度价值观等角度谈）。
正确答案：减少化石燃料的使用，在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具等；积极开发使用太阳能、风能及氢能等新能源；开发回收利用二氧化碳的新技术，降低二氧化碳的排放；在日常生活中许多点滴小事可以减少二氧化碳的排放，如出行少坐出租车或私家车，多坐公交车；随手关灯等；少用或不用一次性餐具，节省使用物品，废品回收利用；加强宣传“低碳未来”的理念等。
新能源化学试题及答案
新能源化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种能源不属于可再生能源？A. 太阳能B. 风能C. 潮汐能D. 石油答案：D2. 太阳能电池板的工作原理是什么？A. 热电效应B. 光电效应C. 电磁感应D. 核裂变答案：B3. 下列哪种材料通常用于制造锂离子电池的负极？A. 石墨B. 铜C. 铝D. 铁答案：A4. 氢燃料电池的工作原理中，氢气和氧气在什么条件下反应？A. 燃烧B. 电解C. 催化D. 核聚变答案：C5. 下列哪种能源不属于新能源？A. 地热能B. 核能C. 水能D. 煤炭答案：D6. 太阳能热水器的工作原理是什么？A. 热电效应B. 光电效应C. 热传导D. 电磁感应答案：C7. 风能发电中，风轮转动的机械能是如何转化为电能的？A. 通过热电效应B. 通过光电效应C. 通过电磁感应D. 通过核裂变答案：C8. 下列哪种能源是清洁能源？A. 煤炭B. 天然气C. 核能D. 石油答案：B9. 电动汽车使用的电池类型是什么？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 镍氢电池D. 碱性电池答案：B10. 下列哪种能源是可再生能源？A. 石油B. 天然气C. 煤炭D. 太阳能答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些属于新能源？A. 太阳能B. 风能C. 潮汐能D. 煤炭答案：ABC2. 电动汽车的优势包括哪些？A. 环保B. 节能C. 高速D. 价格低廉答案：AB3. 下列哪些材料可以用于制造太阳能电池板？A. 硅B. 铜C. 银D. 镉答案：AD4. 氢燃料电池的优点包括哪些？A. 效率高B. 清洁C. 噪音大D. 能量密度高答案：ABD5. 下列哪些能源是清洁能源？A. 地热能B. 核能C. 水能D. 煤炭答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）1. 太阳能是取之不尽用之不竭的能源。
（对）2. 核能是可再生能源。
（错）3. 风能发电是利用风力推动风轮转动，从而产生电能。
能源化学题库
第一章：煤化学习题1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么？P1答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。
（富煤、贫油、少气）煤炭资源的分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。
生产格局：北煤南运，西煤东调。
能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。
２. 何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？答：洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术的主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。
如：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池等。
３煤是由什么物质形成的？答：煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
４. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物腐植腐泥煤：高等植物+低等植物５. 简述成煤条件。
P20-21答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动６. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
泥炭化作用过程：高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。
成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。
７泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？P22、P25、P26答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
能源化学期末考试题
能源化学期末考试题一、概念解释。
1、给出“可再生能源”与“非再生能源”的定义2、试给出原油与石油的定义3、何谓石油加工，试简述题定义4、试给出天然气水合物的定义，并写出其别名。
5、什么是太阳能，试给出其定义。
6、给潮汐能下定义。
7、什么是原电池，试给出其定义。
8、什么是低碳生活，试简述其定义。
二、简述题。
1、请简述煤焦油的主要成分组成。
2、请简述石油的一次加工的过程。
3、润滑油添加剂的作用是什么，常用的添加剂有哪些？4、请简述石油的成因。
5、请简述中国的生物质气化的发展概况。
三、简答题。
1、风能发电相对于传统发电方式有哪些方面的优势？2、什么是太阳能光伏电池？3、目前天然气的五大领域是指什么？答案一、概念解释1、答：可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。
非可再生资源的特征就是更新的速度远远不及人类利用的速度。
如石油、煤、天然气和铁矿、铜矿等2、答：石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色的液体。
主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，属于化石燃料。
3、答：石油加工是指对开采出的原油进行的深度加工处理的过程，根据其过程可分为一次加工，二次加工。
4、答：天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”5、答：太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。
6、答：潮汐中蕴藏着巨大的能量。
在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。
潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。
或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。
7、答：原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其应用了氧化还原反应的原理。
9.1 能源的综合利用考试题及答案.doc
9.1 能源的综合利用考试题及答案姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、选择题（共8题）评卷人得分1.下列能源属于化学能的是()A、太阳能B、核电能C、风能D、化石燃料【答案】D难度：容易知识点：燃料及应用单元测试2.下列燃料不属于化石燃料的是()A、煤B、石油C、天然气D、氢气【答案】D难度：容易知识点：燃料和热量3.对于化学能与电能转化的说法不正确的是()A、肯定发生了化学变化B、实际上化学能不可能100%转变成电能C、电池可将化学能转变成电能D、电能不可以转变成化学能【答案】D难度：容易知识点：燃料及应用单元测试4.某些食品包装袋内常有一小包物质，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐败，常称“双吸剂”。
下列物质属于“双吸剂”的是（）A．炭粉B．铁粉C．氯化钙D．生石灰【答案】B难度：容易知识点：燃料和热量5.氢气是一种应用前景非常广阔的新能源，大量制取氢气最理想的途径是（）A．利用太阳能分解水B．由热电站提供电力电解水C．用煤和水蒸气反应生成氢气D．用锌和稀硫酸反应制取氢气【答案】A难度：容易知识点：燃料和热量6.实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，不需要的仪器是（）A．集气瓶B．导气管C．试管D．酒精灯【答案】 D难度：容易知识点：二氧化碳和一氧化碳7.现有下列四种操作：①制取氢气时，要检查装置的气密性，然后再装药品；②用氢气还原氧化铜时，先给装有氧化铜的试管加热，再通入氢气，可加快反应速率；③用向下排空气法收集一试管氢气验纯，听到尖锐的爆呜声后，说明不纯，立即用该试管收集氢气再检验；④在试管里用氢气还原氧化铜时，反应完成后停止加热，还要继续通入氢气，直到试管冷却。
以上操作不正确的是()A. ②B. ②③④C. ①②③D. ②③【答案】D难度：容易知识点：二氧化碳制取的研究8.氢气将成为一种理想的新型燃料，主要是因为（）A．氢气有还原性B．资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染C．常温下化学性质稳定D．它是已知气体中密度最小的气体【答案】B难度：容易知识点：燃料和热量二、多项选择（共2题）1.实验室收集氢气时可用的方法有（）A．排水法B．向上排空气法C．向下排空气法 D．向上排水法【答案】AC难度：中等知识点：二氧化碳制取的研究2.有关氧气和氢气的实验室制法，下列说法正确的是()A. 反应都是分解反应B. 反应都需加热C. 都可用排水法收集D. 制取装置可以相同【答案】CD难度：中等知识点：二氧化碳制取的研究三、填空题（共4题）1.实验室制取H2，并用排水法收集，其正确的操作顺序是__________________①固定装置②加入锌粒③加入H2SO4 ④检查气密性⑤收集⑥验纯【答案】④②③①⑤⑥或④②①③⑤⑥难度：容易知识点：二氧化碳制取的研究2.在实验室中制备氢气常用的药品是_________和__________，这两种药品相遇后所发生的现象有：_______________，____________。
能源化学试题及答案
能源化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种能源不属于可再生能源？A. 太阳能B. 风能C. 潮汐能D. 石油答案：D2. 能源化学主要研究的领域是什么？A. 能源的存储B. 能源的转换C. 能源的利用D. 所有以上答案：D3. 以下哪种物质不是化石燃料？A. 煤B. 石油C. 天然气D. 氢气答案：D4. 核能发电的主要原理是什么？A. 核裂变B. 核聚变C. 化学反应D. 物理变化答案：A5. 太阳能电池板的主要材料是什么？A. 硅B. 碳C. 氢D. 氦答案：A6. 以下哪种能源转换方式是不可逆的？A. 电能转换为热能B. 热能转换为电能C. 电能转换为机械能D. 机械能转换为电能答案：B7. 氢燃料电池的主要反应物是什么？A. 氢气和氧气B. 氢气和二氧化碳C. 氢气和氮气D. 氧气和二氧化碳答案：A8. 以下哪种能源是清洁能源？A. 煤炭B. 石油C. 天然气D. 所有以上答案：C9. 能源危机的主要原因是什么？A. 能源消耗过快B. 能源供应不足C. 能源价格过高D. 所有以上答案：A10. 以下哪种能源不属于二次能源？A. 电力B. 汽油C. 太阳能D. 核能答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 能源的转换效率是指__________和__________的比值。
答案：输入能量/输出能量2. 化石燃料主要包括煤、石油和__________。
答案：天然气3. 能源的分类通常分为__________能源和__________能源。
答案：一次能源/二次能源4. 能源的储存方式主要有__________、__________和__________。
答案：地下储存/地上储存/水下储存5. 能源的利用效率可以通过__________和__________来提高。
答案：技术创新/管理优化6. 能源的可持续发展需要__________、__________和__________。
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一、概念题1、生物质及生物质能的概念。
2、何为潮汐能？3、可再生能源与不可再生能源的定义 4、什么是天然气水合物？并写出其别名。
5、太阳能技术是什么？ 6、什么是能源当量热值？ 7、什么是太阳能？8、什么是石油化学与能源工程？
二、简述题 1.简述能源的分类？ 2.简述世界性能源问题？ 3.我国能源供需的特点是什么？ 4.简述我国能源战略的核心？ 5.简述人类利用能源的历史的五大阶段？
三、简答题1、我国煤炭能源利用面临的主要问题及技术发展方向 2、煤化学现状及煤炭能源利用方式分 3、煤炭能源中的主要化学问题
Answer一．概念题 1. 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。
生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。
2. 潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。
它与天体引力有关，地球－月亮－太阳系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。
潮汐能包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。
3. 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。
矿藏资源是非可再生资源。
它的特征就是更新的速度远远不及人类利用的速度。
如石油、煤、天然气和铁矿、铜矿等。
4. 天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
5. 太阳能技术是一种体积可大可小，随时随地都可以用的适用性很广的发电方式，只要有太阳，可以直接由光转成电能，不需要经过任何形式的转换。
6. 一个单位实物量能源在理论上具有的能量（kJ），叫这种能源的当量热值dn（或能源的当量热值），当量热值又称理论热值（或实际发热值），是某种能源一个度量单位本身所含热量。
7. 太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。
8. 石油化学是一门关于石油天然气及其产品的化学性质、组成与结构、石油加工过程中烃类和
非烃类的转化反应和化学原理以及研究方法的学科。
二、简述题 1.a.按地球上的能量来源可分为：地球自身蕴藏的能量，来自地球以外的太阳能，地球和其他天体引力相互作用而形成的能源；b.按被利用的程度可分为：常规能源和新能源；c.按获得的方法可分为：一次能源和二次能源；d.按能否再生可分为：再生能源和非再生能源；e.按能源本身的性质可分为：燃料能源和非燃料能源；f.按对环境的污染可分为：清洁能源和非清洁能源。
2.a.能源消费结构不合理；b.地球的温室效应；c.导致人类呼吸系统出现障碍和癌症；d.能源的危机，如石油的危机；e.能源消费的费用迅速增加；f.能源对环境的污染。
2.总体可以满足经济高速增长需要，但存在着严重结构矛盾。
3.保障能源的长期稳定供给，支持经济社会可持续发展。
中国能源资源禀赋的特点，决定了我们不可能照搬西方的“重化工业”模式。
所以十一五规划提出“节约优先，立足国内、煤为基础、多元发展，构筑稳定、经济、清洁的能源体系”的能源发展方针，提出了未来5年能源效率提高20%的目标。
4. (1)火的发现和利用；(2)畜力、风力、水力等自然动力的利用；(3)化石燃料的开发和热的利用 (4)电的发
现及开发利用；(5)原子核能的发现及开发利用。
三、简答题1、我国是世界上少数以煤为主要能源的国家。
与世界能源结构相比，或从国家经济发展对各种能源的需求来看，我国严重缺石油、缺天然气．石油和天然气储量的人均值仅分别为世界平均值的11% 和4%.我国经济的快速发展迫切要求解决石油和天然气的缺口. 问题因此．在今后的几十年内中国
煤炭能源利用的发展方向是煤的高效洁净燃烧和高效洁净转化。
煤炭能源中的主要化学问题就是以解决效率、污染和能源形式转化问题为核心的。
煤炭的能源利用方式很多，但从技术发展和经济效益(或社会的承受能力)来看．在未来的几十年内，煤炭的主要利用方式仍将是直接燃烧．但直接燃烧的比例会逐步下降．通过气化、热解、液化将煤炭转化为洁净气体、液体、固体燃料的比例会逐步增加。
煤经气化后再烧可能会成为煤炭能源利用(发电)的主要形式。
2、煤化学的研究已有150年的历史，煤的分子结构研究已有8O年的历史。
但尚不深人了解煤的总体组成和结构，对组成煤的不同分子的认识仍然是零散、模糊的。
人们在煤的岩相组分(如：镜质组、丝质组、稳定组)及其反应性认识方面取得了一些进展，能够通过煤的岩相组成分析解释的反应性。
但由于煤中不同岩相组分的区别在于其宏观织构和光学性质，难以形成具有工业意义的岩相分离，而且由于不同煤种的相同岩相组分并不具有相同的化学组成，因此通过岩相组分研究煤的化学反应虽然比将煤看作单一物质深了一个层次，但仍然是宏观的，其应用范围是有限的。
目前人们对煤炭的认识水平不仅受到分析科学发展的限制(现在还役有足够有效和精密的仪器使人能够方便准确地剖析煤的组成结构)，而且还与煤炭的利用方式有关长期以来，煤炭的主要利用方式都以单一过程的转化(如燃烧、气化、液化等)为特征由于过源价格的低廉以及基本无需考虑煤中污染物的排放控制，煤的单一转化过程一直是最简单、最直接、理所当然的能量获取和能源形式转换方式，人们所追求的主要是在这些单一转化过程中最大限度地将煤完全转化。
3、(1)煤集总结构的识别和描述在分子水平上识别和描述煤的物理与化学结构参数、煤中各种化学键和有害组分的存在形态(2)煤中有效组分的结构特征及其在热场中的转化规律碳、氢、氧键合结构的分布特征及其在热场中的变化，阶段热解产物与其它物质(煤中其它物质、反应气氛、添加物、催化剂)的相互作用及反应控制理论 (3)煤中污染组分的赋存形态在热场中的变迁规律硫、氮、磷、氯等无机元素，钾、钠等碱金属，汞、铅等重金属的赋存形态在热场中的变迁，与其它物质(煤中其它物质、反应气氛、添加物、催化剂)的相互作用，有害物质的生成，可控转化原理．脱除方法与资源化。
(4)煤中无机组分在热场中的形态变化煤中无机组分在热场中的形态变化．与其它物质的相互作用，成灰机理，对有效组分转化及污染物溢出的影响5)一氧化碳与氢的高技合成氢碳的合理利用和氧的有效分配，高活陛高选择性催化剂 (6)煤转化产物(或阶段产物)的提级与污染物脱除煤气(合成气)净化．液体产物的分析、精制与污染物(硫、氮、氧、重金属等)脱除，烟气净化．灰的利用，废水处理。
(7)外场或超常条件对煤中不同组分转化的影响超声、微波、等离子体、超临界状态等对煤炭不同组分，特别是污染组分转化的影响及污染物的脱除，超临界状态下的燃料合成。