燃燒學習題答案

1、燃燒學習題答案:第一章1.解釋下列基本概念：燃燒：燃燒是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應，通常伴有火焰、發(fā)光或發(fā)煙的現(xiàn)象?；馂模涸跁r間和空間上失去控制的燃燒稱為火災。（3）煙：由于燃燒不完全等原因會使得產(chǎn)物中混有一些微小的顆粒，這時即形成“煙”。熱容：在沒有相變化和化學變化的條件下，一定量的物質(zhì)溫度每升高一度所需要的熱量。生成熱：化學反應中由穩(wěn)定單質(zhì)反應生成某化合物時的反應熱。（6）標準燃燒熱：在0.1013MPa和指定溫度下，1mol某物質(zhì)完全燃燒時的恒壓反應熱。熱值：單位質(zhì)量或單位體積的可燃物完全燃燒所放出的熱量。（8）低熱值：可燃物中的水和氫燃燒生成的水以氣態(tài)存在時的熱值。2.燃燒的本

2、質(zhì)是什么？它有哪些特征？舉例說明這些特征.燃燒的本質(zhì)是一種氧化還原反應。特征是：放熱、發(fā)光、發(fā)煙、伴有火焰。3 .如何正確理解燃燒的條件？艮據(jù)燃燒條件，可以提出哪些防火和滅火方法？可燃物、助燃物和點火源是燃燒的三要素，要發(fā)生燃燒燃燒，可燃物和助燃物要有一定的數(shù)量和濃度，點火源要有一定的溫度和足夠的熱量。根據(jù)燃燒條件，可以提出以下防火和滅火的方法：防火方法：1.1.控制可燃物；2.2.隔絕空氣；3.3.消除點火源滅火方法：1.1.隔離法 2.2.窒息法 3.3.冷卻法 4.4.抑制法8 .舉例說明久燒產(chǎn)物（包括煙）有哪些毒害作用？其危害性主要體現(xiàn)在哪幾個方面？除了 CO2CO2 和 H2OH2O

3、 外，煙氣中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蝕性。其危害性體現(xiàn)在以下三個方面：1 1）毒害性；2 2）減光性 3 3）爆炸性9 .試求出在p=1atm、T=273K下，1公斤苯（C6H6）完全燃燒所需要的理論空氣量SO)22.4103232材完全燃燒產(chǎn)物體積是多少Vair也0,0.214.76(C12924.7612222.410210.30m310.已知木材的組成為:C-46%、H-6.0%、O-37.0%、N-2.0%、W-9.0%,問在p=1atm、T=273K下木4.76V0,yqV0Q0.2146124.76(C12322243210VCO2VSO2VO,N2VO,H2022.4

4、22.422.4)22.410324.45m31222.4100463222.41002281000.79V0,air22.4W22.4H12100281000.79 4.4522.4181001810022.46210021005.18m3/kg11.木材的組成為C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.試求在1.5atm、30c的條件下燃燒5kg這種木材的實際需要空氣體積、實際產(chǎn)物體積和產(chǎn)物密度。（空氣消耗系數(shù)數(shù)取1.5）燃燒 5kg5kg 這種木材需要的空氣體積為 5X3.15=15.75m5X3.15=15.75m3燃燒中產(chǎn)生的 CO2CO2、H2OH2O、N2N2 和 O

5、2O2 體積分別為：22.42_VN251.50.7954.2625.3228100VO2(1.51)0.2154.262.24因此燃燒產(chǎn)物的百分組成分別為：4.48YCO2-10012.7557.033.11YH2O-1008.8435.1525.32YN210071.335.152.24YO21006.3735.15燃燒產(chǎn)物的密度為：44YCO218YH2O28YN232YO24412.75188.842871.3326.374.76V0,O2礪4812CH4.76(1244022.432S3210)22.410324.26m3V0,yq22.41222.47FVCO2C10048100V

6、SO2V0,N22.43222.4281002100VO,H2022.4280.79標準狀況下VyqV0,yq1)V0,air所以Vyq303?12731.5燃燒 5kg5kg 這種木材產(chǎn)生的煙氣體積為V0,airTPO/丁小ir303?2731.5N1004.260.79V0,air22.45781004.90(1.51)7.035.20m35X5.20=26m5X5.20=26m34.263.15m322.4W22.4H1822.4F100510021004.90m3/kg4.267.03m3VCO2VH2O22.4481210022.45(181004.4822.425100)3.111

7、2.已知煤氣成分為：C2H4-48%、H2-37.2%、CH4-26.7%、C3H6-1.3%、CO-4.6%、CO2-10.7%、N2-12.7%、10.94m3各種燃燒產(chǎn)物分別為:1.91m3:CH4-22.5%、H2-57%、C2H2-3.7%、CO6.8%、CO2-2.3%、N2-4.7%、H20-3.0%,(體積百分數(shù).在1.2atm、25c的條件下燃燒3m3的這種煤氣，實際需要空氣體積、實際產(chǎn)物體積和產(chǎn)物密度分別是多少？(空氣消耗系數(shù)取1.2)解：標準狀況下燃燒 1m1m3焦爐煤氣需要的理論空氣體積為：4.1m3標準狀況下燃燒 3m3m3焦爐煤氣實際需要的空氣體積為:1.2atm,

8、251.2atm,25oC C 下燃燒3m3m3該焦爐煤氣需要的空氣體積為:TP2981QVair?Vair一?14.7613.42m3T0P,2731.202-2.0%,假定P=1atm、T=273K、空氣處于干燥狀態(tài),問燃燒1m3煤氣(1)理論空氣量是多少(2)各種燃燒產(chǎn)物是多少總?cè)紵a(chǎn)物是多少解：m3?m3?m3?粉4762co2H2aH2s2(nXLO21024.7624.637.2(24-)48(144-)26.74(3102V0,CO2COCO2ngHm102(4.610.724826.731.3) 1021.42m3VO,H2OH2H2OH2smCHCnHm210237.2484

9、26.72621.31022V0,N2N210-20.79V0,air12.7100.7910.948.77m3總?cè)紵a(chǎn)物是1.4213.焦爐煤氣的組成為1.918.7712.1m3V0,air4.762CO2H23HSH2S2(n寧)CnHm_2O2104.766.857(142)22.5(2一)3.74410231.24.114.76m標準狀況下燃燒 1m31m3 焦爐煤氣的產(chǎn)物體積為:1.2atm,251.2atm,25oC C 下燃燒 3m3m3該焦爐煤氣的產(chǎn)物體積為:燃燒中產(chǎn)生的 CO2CO2、H2OH2O、N2N2 和 O2O2 體積分別為:_-2VCO23(6.82.322.52

10、3.7)101.17422VH2O3(573-22.53.7)103.2622VN23(4.71021.20.794.1)11.8VO2(1.21)0.2134.10.52因此燃燒產(chǎn)物的百分組成分別為:1.17YCO21006.9916.743.26YH2O10019.4716.7411.8YN2一10070.4916.74052YO21003.1116.74燃燒產(chǎn)物的密度為：44YCO218YH2O28YN232YO222.410031.22kg/m14.試求久然燒lkg甲醇、乙醇和丙醇的混合物(混合質(zhì)量比為50:30:20)的理論需要空氣體積解：1 1kg混合質(zhì)量比為56:30:20的甲醇

11、、乙醇和丙醇的混合物中甲醇、乙醇、丙醇的質(zhì)量分別為0.5kg、0.3kg、0.2kgo一、12甲醇(CH3OH)中C、H、O的質(zhì)量百分數(shù)分別為C:-37.5%VyqCOCO2nCnHm102H2H2OH2S2_N2100.79Vo,air(1)V0,air42(6.82.322.523.7)102(573422.522224.71020.794.1(1.21)4.15.58m3共nHm23.7)102標準狀況下燃燒 3m3m3該焦爐煤氣的產(chǎn)物體積為:35.5816.74m310Vair2V0,airTOP298?1273-1216.74315.23m446.991819.472870.4932

12、3.1122.41001241615.什么叫做恒壓熱容、恒容熱容？什么叫做平均熱容？在恒壓條件下，一定量的物質(zhì)溫度升高一度所需的熱量稱為恒壓熱容。在恒容條件下，一定量的物質(zhì)溫度升高一度所需的熱量為恒容熱容。在恒壓條件下， 一定量的物質(zhì)從溫度 T1T1 升高到 T2T2 時平均每升高一度溫度所需的熱量稱為恒壓平均熱容； 在恒容條件下，一定量的物質(zhì)從 T1T1 升高到 T2T2 平均每升高一度溫度所需要的熱量，為恒容平均熱容。16.在常壓下1000Kg甲烷由260c開溫至538c所需的熱量QP是多少？16O:-50%12416乙醇(CH3CH2OH)中C、H、O的質(zhì)量百分數(shù)分別為2452.2%O:

13、242461662461616616丙醇(CH3CH2CH2OH)中C、H、O的質(zhì)量百分數(shù)分別為O:該混合物中的碳含量為氫含量為氧含量為13%34.8%3636816368161613.3%60%368160.50.3750.30.5220.20.611000.50.1250.30.130.20.13311000.50.50.30.3480.20.2671100燃燒 1kg1kg 該混合物需要的理論空氣體積為：4.76V0,O20.2146.412CH4.76(12412.840.8432S32)22.4103222.41026.18m326.7%46.4%12.8%40.8%Hf,298,H

14、2O(l)285.83kJ/mol0f,298,CH3OH(l)238.7kJ/mol解：Qp式(7T)噌d538260)18.試求甲醇在25c條件下的標準燃燒熱.解：甲醇燃燒反應式為：2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)查表得：H0,298,CO2(g)393.51kJ/molHf,298,O2(g)02(393.51)4(285.83)2(238.7)01452.94kJ/mol19.試用氣相苯乙烯(C6H5c2H3)的標準燃燒熱求它的標準生成熱解：氣相苯乙烯燃燒反應式為：C8H8(g)10O2(g)8CO2(g)4H?O(l)查表得：Hf,298,CO2(g)393

15、.51kJ/molHf,298,H2O(l)285.83kJ/molHf,298,C6H5C2H3(g)147.46kJ/molHf,298,O2(g)0QpHViH0f.m.i 產(chǎn)物VjH0f.m.i 反應物8(393.51)4(285.83)(147.46)04143.94kJ/mol20 .已知木材的組成為：C-43%、H-7%、O-41%、N-2%、W-7%.求5公斤木材在25c下燃燒的發(fā)熱量。QH4.1881C300H26(OS)解：4.1881433007264318664kJ/kgQLQH6(9HW)4.18186646(977)4.1816908kJ/kg5kg5kg 木材燃燒的高熱值J;低熱值為16908584540kJ21.已知煤氣的成份(見計算題12所列)，試求4m3的該種煤氣在25c下燃燒的發(fā)熱量。解：查表得該