燃烧学期末复习资料

燃烧学复习题燃烧学复习题燃烧学是化学工程中的重要学科，涉及到燃烧反应的基本原理和过程。

燃烧学的掌握对于理解和优化燃烧过程以及防止燃烧事故具有重要意义。

本文将通过一些复习题来回顾和巩固燃烧学的知识。

1. 什么是燃烧？燃烧是指可燃物与氧气（或氧化剂）在适当条件下发生的化学反应，产生热、光和气体产物的过程。

它是一种氧化还原反应。

2. 燃烧反应的基本要素是什么？燃料、氧气（或氧化剂）和适当的点火源是燃烧反应的基本要素。

燃料是指可燃物质，可以是固体、液体或气体。

氧气是燃烧的氧化剂，点火源则提供了启动和维持燃烧反应所需的能量。

3. 燃烧反应的三个基本要素之间的关系是什么？燃料和氧气之间的摩尔比称为燃料与氧化剂的化学计量比。

当燃料与氧化剂的化学计量比不满足时，燃烧反应无法进行或进行不完全。

当燃料与氧化剂的化学计量比满足时，燃烧反应可以进行，并且反应完全。

4. 燃烧反应的热效应是什么？燃烧反应释放的能量称为热效应。

热效应可以是放热反应（放出能量）或吸热反应（吸收能量）。

燃料的热值是指单位质量燃料完全燃烧所释放的热量。

5. 燃烧反应的速率受哪些因素影响？燃烧反应的速率受燃料与氧化剂的接触面积、温度、压力和反应物浓度的影响。

较大的接触面积可以提高反应速率，较高的温度和压力也可以加快反应速率。

反应物浓度越高，反应速率越快。

6. 燃烧反应的产物有哪些？燃烧反应的产物主要包括热、光和气体产物。

燃烧过程中产生的热可以用来进行加热、发电等。

光产物则是燃烧反应中的明亮火焰。

气体产物包括二氧化碳、水蒸气、氮气等。

7. 什么是火焰？火焰是燃烧反应中可见的明亮气体体积。

火焰的颜色和形状取决于燃料的性质和燃烧条件。

火焰的内部温度较高，外部温度较低。

8. 燃烧反应的分类有哪些？燃烧反应可以分为完全燃烧和不完全燃烧。

完全燃烧是指燃料与氧化剂按照化学计量比进行反应，产生的产物只有二氧化碳和水。

不完全燃烧是指燃料与氧化剂的化学计量比不满足，产生的产物中可能还有一些碳氢化合物和一氧化碳。

燃烧学期末考试试题# 燃烧学期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 燃烧的三要素包括：A. 燃料、氧气、点火源B. 燃料、氧气、温度C. 燃料、温度、点火源D. 燃料、氧气、湿度2. 以下哪个不是燃烧的类型？A. 闪燃B. 持续燃烧C. 爆炸燃烧D. 缓慢氧化3. 燃烧速率的单位通常是：A. m/sB. kg/sC. m³/sD. J/s4. 以下哪个参数与燃烧效率无关？A. 燃料的热值B. 燃烧温度C. 燃料的化学组成D. 燃烧产物的排放量5. 燃烧过程中，以下哪个现象不属于化学反应？A. 热量的释放B. 气体的扩散C. 火焰的产生D. 燃料的分解## 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述燃烧的定义及其基本条件。

2. 描述不同类型的燃烧现象，并举例说明。

3. 解释什么是完全燃烧和不完全燃烧，并说明它们的区别。

## 三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知某燃料的热值为42 MJ/kg，燃烧效率为80%，求完全燃烧1 kg 燃料所释放的热量。

2. 假设在一个封闭容器中，燃烧1 kg的甲烷（CH₄）生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），已知甲烷的燃烧反应式为：CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。

求在标准大气压下，1 mol甲烷燃烧所需的氧气体积（标准状况下氧气的摩尔体积为22.4 L/mol）。

## 四、论述题（共20分）1. 论述燃烧过程中的污染物生成机制，并提出减少污染物排放的措施。

请注意，以上试题仅为示例，实际考试内容和形式应以学校或教育机构的官方指导为准。

考生在准备考试时应深入理解燃烧学的基础理论和实际应用，以便在考试中取得优异成绩。

一、燃烧热力学1.自由能吉布斯自由能又叫吉布斯函数，常用G表示，它的定义是：G = U − TS + pV = H – TS；G = U − TS + pV = H – TS热力学第二定律在闭口系统中表示为：(dG)T,P=d(H-TS)T,P≤0即：等温、等压过程总是向着G减少的方向进行。

热力学平衡的必要条件：(dG)T,P=0T=constP=const生成吉布斯自由能由稳定单质生成1mol的化合物的吉布斯自由能增量。

标准生成吉布斯自由能由标准状态下的稳定单质生成1mol标准状态下化合物的吉布斯自由能增量反应吉布斯自由能在几种化合物（或元素）相互反应形成1mol生成物时吉布斯自由能的增量标准反应吉布斯自由能标准状态下几种化合物（或元素）相互反应形成1mol标准状态生成物时吉布斯自由能的增量。

2.质量作用定律当温度不变时，某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的乘积成正比例，如果该反应按照某化学反应方程式一步完成（简单，基元反应），则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。

（反映了反应物浓度与反应速度的关系）3.输运定律燃烧过程是物理与化学相互作用的过程。

其中质量、动量以及能量交换起着十分重要的作用。

质量、动量以及能量交换取决于燃烧过程中的浓度梯度、速度梯度以及温度梯热传导定律。

度，服从费克（Fick）扩散定律、牛顿（Newton）粘性定律以及傅立叶（Fourier）热传导定律费克扩散定律在双组分混合物中组分A的扩散通量的方向与该组分当地质量分数梯度方向相反，绝对值正比于该梯度值，比例系数称为扩散系数。

牛顿粘性定律二、燃烧动力学1.化学反应速度单位时间内由于化学反应而使反应物（燃料产物）浓度改变的速度。

（对于多相反应而言指单位时间内单位表面积上参加反应物质的数量）阿累尼乌斯定律（温度对化学反应速度的影响主要表现在反应常数上）简单化学反应（基元反应），或复杂化学反应中的每一步基元反应或有明确反应级数n和速度常数k的复杂反应k= k0 exp(-E/RT),其中K0：频率因子E：活化能反应级数化学反应速度表达式中浓度指数之和化学反应速度影响因素1. 温度 T 温度升高，反应速度加快；到一定温度（10000℃º）后，增加缓慢2. 活化能 E反应本身固有性质； E高，难于反应3. 反应物浓度 C浓度高，反应速度加快4. 反应物分压分压大即p浓度高，反应速度也加快5. 反应级数 n由化学反应本身决定2.碳的反应机理碳粒燃烧过程：扩散、吸附、反应、内扩散、气相反应、脱附用化学反应速度表示碳的反应速度：w = kCb用氧气的扩散速度表示碳的反应速度：w =αd (C0 -Cb )碳粒燃烧的动力区、扩散区和过渡区当温度低于900—1000℃时，碳粒燃烧处于动力区，此时提高燃烧速度的措施主要有：（ 1）提高C0（ 2）提高温度，k提高当温度高于1400℃时，碳粒燃烧处于扩散区，此时提高燃烧速度的措施主要有：（ 1）提高C0（ 2）提高扩散速度（ 3）减小粒径碳粒燃烧处于过渡区时提高燃烧速度的措施主要有：（ 1）提高C02）提高扩散速度（ 3）减小粒径（ 4）提高温度三、着火理论1.热力着火理论放热量大于散热量时内能增加，温度增大，当达到着火点时即可着火。

燃烧学历年真题总结大学期末复习资料高等燃烧学1简述分支链锁反应的基本步骤，并应用连锁反应机理分析讨论“着火半岛”出现的原因；链的形成：即反应物由于热力活化或其他作用而形成初始活化分子的过程链的传递：活化分子与反应物相互化合而产生反应产物的同时，又再生新的活化分子，在分支链锁反应过程中，再生的新的活化分子数目要大于消耗的活化分子数目链的断裂：亦即为活化分子与器壁，或与惰性分子相碰后失去能量，活化分子消失的过程P.27对于如H2与O2混合气之类的可燃混合气在低压情况下可出现两个甚至三个的爆炸界限（着火界限），形成“着火半岛现象”。

着火半岛的存在可以看作为链锁反流产生的明证。

链锁自燃界限相当于链锁分支的速度开始超过链锁中断速度的状态。

实验表明，对于一定的混合气，在一定的温度下，链的分支速度f 几乎与压力无关，可认为是定值，而链的中断速度g却与压力有关。

第一极限：当压力降低到某一数值时，就有可能使中断速度大于分支速度，那时就出现链锁自燃的低界限。

第二极限：反之，若提高容器内混合气的压力，则此时链锁的中断就主要发生在气相内部活化中心的相撞中。

因而当压力增大到某一数值时，又会遇到分支速度与中断速度相等的临界情况，这时就出现链锁自燃的着火高界限。

第三极限：越过着火高界限后，若再继续提高压力，就会出现第三个爆燃界限。

达到第三爆燃界限时，由于反应放热大于散热而引起的升温和加速已居支配地位，此时的爆燃就纯粹是一种热力爆燃，完全遵循热自燃理论的规律。

P.51-522请给出层流火焰传播速度的定义，并分析影响预混火焰层流传播速度的主要因素；×2如图所示，经过很短的时间τ?后，火焰前沿将传播一个很小的距离，其火焰前沿的位置即如图中F’所示的，如果表面F’上任意一点P的法线方向为n，当表面移动到F’的位置时，火焰前沿在法，则火焰前沿在尸点处的移动速度u表示为：线n方向上移动一个距离n火焰相对于无穷远处的未燃混合气在其法线方向上的速度P.73过量空气系数：随α增大，先增大后减小，存在Uhmax。

绪论、第一章1、从正负两方面论述研究燃烧的意义。

（P5）①研究如何提高燃烧效率，保证燃烧过程的稳定性和安全性，节约能源，并充分利用新能源；②如何防止抑制火灾及矿井瓦斯或具有粉尘工厂存在的爆炸危险性，减少有用燃烧过程中的工业污染问题。

2、不同的学科研究燃烧学各有什么侧重点？（P5）实验研究：对于生产中提出的燃烧技术问题主要还只能通过实验来解决。

并发展出诊断燃烧学。

理论分析：主要为各种燃烧过程的基本现象建立和提供一般性的物理概念，从物理本质上对各种影响因素做出定性分析，从而对实验研究和数据处理指出合理、正确的方向。

3、从化学观点看，燃烧反应具有的特征是什么？（物质能量总体是下降的）（P6）氧化剂和燃料的分子间进行着激烈的快速化学反应，原来的分子结构被破坏，原子的外层电子重新组合，经过一系列中间产物的变化，最后生成最终燃烧产物。

这一过程，物质总的热量是降低的，降低的能量大都以热和光的形式释放而形成火焰。

4、燃烧过程的外部特征是什么？①剧烈的氧化还原反应②放出大量的热③发光5、化学爆炸与火灾的关系？（PPT）1）紧密联系，相伴发生2）某些物质的火灾和爆炸具有相同的本质，都是可燃物与氧化剂的化学反应。

3）主要区别：燃烧是稳定的和连续进行的，能量的释放比较缓慢，而爆炸是瞬时完成的，可在瞬间突然释放大量能量。

4）同一物质在一种条件下可以燃烧，在另一种条件下可以爆炸。

（煤块燃烧与煤粉爆炸）5）在存放有易燃易爆物品较多的场合和某些生产过程中，可发生火灾爆炸的连锁反应，先爆炸后燃烧、先燃烧后爆炸。

6、按化学反应和物理过程之间的关系，燃烧包括哪三种类型？（P5）1）动力燃烧（动力火焰）：主要受燃烧过程中的化学动力因素所控制，如着火、爆炸；2）扩散燃烧（扩散火焰）：主要受流动、扩散和物理混合等因素控制，如液体燃料滴、碳粒、蜡烛；3）预混燃烧（预混火焰）：此时化学动力因素和物理混合因素差不多起同样重要的作用，如汽油发动机、家用煤气炉。

燃烧学复习资料第六章1.固体的阴燃⑴阴燃：可燃固体在堆捆或空气不足的条件下，发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。

在规定的试验条件下，可燃固体发生的持续、有烟、无焰的燃烧现象。

（材料燃烧性能实验定义）⑵阴燃发生条件①内部条件：受热后能产生刚性结构的、多孔性物质（如碳）的可燃固体，具备多孔蓄热和大面积吸附氧。

②引起阴燃的热源：ⅰ自燃热源；ⅱ先阴燃热源；ⅲ有焰燃烧熄火后阴燃；ⅳ物质内部热点或外部热流。

⑶阴燃的结构区域I：热解区。

在该区内温度急剧上升，并且从原始材料中挥发出烟。

相同的固体材料，在阴燃中产生的烟与在有焰燃烧中产生的烟大不相同，因阴燃通常不发生明显的氧化，其烟中含有可燃性气体，冷凝成悬浮粒子的高沸点液体和焦油等。

区域II：炭化区。

在该区中，炭的表面发生氧化并放热，温度升高到最大值。

在静止空气中，纤维素材料阴燃在这个区域的典型温度为600～750℃。

该区产生的热量一部分通过传导进入原始材料，使其温度上升并发生热解，热解产物（烟）挥发后就剩下炭。

对于多数有机材料，完成这种分解、炭化过程，要求温度大于250～300℃。

区域III：残余灰／炭区。

在该区中，灼热燃烧不再进行，温度缓慢下降。

⑷阴燃传播速度的影响因素①颗粒大小；②湿度；③粉尘厚度；④外加气流；⑤外加剂。

⑸阴燃向有焰燃烧的转变(一)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧(二)加热温度提高，阴燃转变为有焰燃烧(三)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧2.固体的燃烧形式（一）蒸发式燃烧火源加热——熔融蒸发——着火燃烧（关键阶段）火源加热——升华——着火燃烧（二）表面燃烧：在可燃固体表面上由氧和物质直接作用而发生的燃烧现象。

（三）分解燃烧火源加热——热解——着火燃烧（关键阶段）（四）熏烟燃烧（阴燃）：某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。

（五）轰燃：可燃固体析出的可燃挥发分在空气中的爆炸式燃烧。

异相（非均相）燃烧：可燃物与氧化剂处于固、气两种不同状态时的燃烧现象。

《燃烧学》复习题2011版第一章 燃烧化学反应动力学基础1、 什么叫燃烧？答：燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应．燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加 2、 浓度和化学反应速度正确的表达方法？答：浓度：单位体积内所含某种物质的量 1.分子浓度 ni =Ni /V Ni 为分子数 1 /m3 2.摩尔浓度 Ci =Mi /V Mi 为摩尔数 mol / m3 3.质量浓度 ρi=Gi /V kg / m34.相对浓度 摩尔相对浓度：p p c c n n x i ii ii i =∑=∑=质量相对浓度：i iii i G G f ρρ∑=∑=燃烧的反应速度：通常用单位时间单位体积内消耗的燃料量或者氧量来表示。

化学反应速度既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表 示。

但均取正值。

W=±d C / dτ3、 什么是简单反应、复杂反应、总包反应？答：简单反应：由反应物经一步反应直接生成产物的反应。

（也叫基元反应）复杂反应：反应不是经过简单的一步就完成，而是通过生成中间产物的许多反应步骤来完成的反应，其中每一步反应也称为基元反应。

总包反应，也称为总的化学反应，整体化学反应，是一系列若干基元反应的物质平衡结果，不代表实际的反应历程，是经过各个基元反应过程后的终极结果。

4、 质量作用定律的适用范围？试用质量作用定律讨论物质浓度对反应速度的影响。

答：①反应应为简单反应②严格讲，质量作用定律仅适用于理想气体。

③对于多相反应，仅考虑气相物浓度，对于固相或液相物质蒸汽分压不考虑。

按质量作用定律，如果反应方程式是aA+bB=cC+dD（简单反应）则反应速度和反应物浓度[A][B]成如下关系： W =k[A]a [B]b即：当温度不变时，某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的幂的乘积成正比，如果该反应按照某化学反应方程式一步完成（简单，基元反应），则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。

燃烧学期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 燃烧过程中，可燃气体与氧气混合后，发生燃烧的条件是（）。

A. 混合气体的温度达到着火点B. 混合气体的温度达到闪点C. 混合气体的温度达到自燃点D. 混合气体的温度达到爆炸极限答案：A2. 燃烧过程中，燃烧产物中CO2和H2O的生成量取决于（）。

A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案：A3. 在燃烧过程中，火焰的颜色与火焰的温度有关，通常火焰温度越高，火焰颜色越（）。

A. 暗B. 亮C. 红D. 蓝答案：B4. 燃烧过程中，燃烧速率与可燃物的浓度、氧气的供应量、温度等因素有关，其中燃烧速率与温度的关系是（）。

A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 无关答案：C5. 燃烧过程中，燃烧产物中的CO和NOx的生成量与燃烧温度的关系是（）。

A. 温度越高，生成量越少B. 温度越高，生成量越多C. 温度越低，生成量越少D. 温度越低，生成量越多答案：B6. 在燃烧过程中，可燃物的燃烧可以分为（）。

A. 蒸发燃烧B. 分解燃烧C. 扩散燃烧D. 所有以上答案：D7. 燃烧过程中，燃烧产物中的烟尘主要来源于（）。

A. 可燃物的不完全燃烧B. 氧气的供应不足C. 可燃物的完全燃烧D. 燃烧温度过高答案：A8. 燃烧过程中，燃烧产物中的SOx的生成量与燃烧过程中的（）有关。

A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案：A9. 燃烧过程中，燃烧产物中的HCl的生成量与燃烧过程中的（）有关。

A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案：A10. 燃烧过程中，燃烧产物中的重金属化合物的生成量与燃烧过程中的（）有关。

A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 燃烧过程中，影响燃烧速率的因素包括（）。

消防燃烧学燃烧学基础知识复习重点题库在消防工作中，燃烧学是一门非常重要的学科。

消防员必须掌握燃烧学的基本知识和常识，才能更好地处理各种火灾事故。

下面是燃烧学基础知识复习重点题库，每个题目都有详细的答案解释。

一、基本概念与定义1. 什么是燃烧？答：燃烧是一种物质与氧气在一定条件下发生的剧烈氧化反应，释放出大量热和光，同时产生气体、水和固体产物。

2. 烈性物质和常温物质的区别是什么？答：烈性物质指在常压、常温下易于挥发、易于燃烧的物质，如酒精、汽油、天然气等；常温物质指在常压、常温下不易挥发、不易燃烧的物质，如水、石墨、金属等。

3. 火焰是什么？答：火焰是一种可见的燃烧现象，是由燃料在氧气中的氧化反应所产生的，火焰是由燃烧产生的高温气体发光而成。

二、燃烧的主要条件4. 燃烧的主要条件有哪些？答：燃烧的主要条件有：燃料、氧气和热源三个因素。

缺一不可。

其中，燃料和氧气是燃烧的基本条件，热源是促进燃烧的必要条件。

5. 什么是自燃？答：自燃是指物质在无外界能量及外部热源影响下发生的自身燃烧现象，如油棕榈、纸张、木材等。

6. 什么是闪点？答：闪点是指液体燃料在一定条件下，达到一定温度时，会产生可燃性蒸汽，这些蒸汽与空气中的氧气混合可以燃烧，这个温度就是闪点。

三、燃烧的种类7. 根据燃料状态，燃烧可以分为哪几种类型？答：根据燃料状态，燃烧可以分为固体燃烧、液体燃烧和气体燃烧。

8. 什么是气体燃烧？答：气体燃烧是指气体在氧气或氧气和其他气体的作用下发生氧化反应，耗散能量，释放光线和热能的过程。

9. 火焰可以分为哪几种类型？答：火焰可以分为大火焰、小火焰和蓝焰、黄焰、红焰等不同颜色的火焰。

四、火灾与灭火10. 什么是火灾？答：火灾是指物质在热源、氧气和可燃物质的条件下，发生氧化反应，放出热和光，并持续蔓延的事件。

11. 灭火的原则是什么？答：灭火的原则是战略性灭火优先，战术性灭火实施。

12. 灭火剂的种类有哪些？答：灭火剂可以分为干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂、泡沫灭火剂、水喷雾灭火剂、滤沙灭火剂等多种类型。