1 《燃烧理论基础》复习题
第一章 燃烧中的化学热力学及燃烧化学问题
1、 我国目前能源与环境的现状怎样？
2、 什么叫燃烧？
3、 从正负两方面论述研究燃烧的意义。
4、 不同的学科研究燃烧学各有设么侧重点？
5、 简述能量转化与守恒关系。
6、 标准生成焓、生成焓的定义？
7、 反应焓的定义及计算方法？
8、 燃烧焓的定义？
9、 用图示的方法（△H-T）表达放热反应与吸热反应。
10、 燃烧焓与燃烧能近似相等的原因？
11、 燃料热值与燃烧焓的关系？
12、 高热值和低热值的区别和转换方法怎样？
13、 液体以及气体燃料热值的测试方法如何？
14、 反应焓和温度的关系？
15、 什么叫化学平衡？
16、 平衡常数的三种表达方式和相互间的关系怎样？
17、 反应速度、生成速度或消耗速度的表达式？
18、 反应度的概念及计算方法？
19、 Gibbs函数的定义？
20、 自由焓与温度变化的关系？
21、 自由焓与压力变化的关系？
22、 孤立系统与非孤立系统的反应平衡关系各自通过什么来判断？
23、 过量空气系数（φat）与当量比(φ)的概念？
24、 浓度以及化学计量浓度的概念？
25、 化学反应中达到平衡状态时的反应度及各组分的摩尔比的计算方法怎样？
26、 氧化反应中，燃烧空气量与燃烧产物的计算方法怎样？
27、 绝热火焰温度的计算方法（反应度为1、反应度小于1、考虑高温热分解三种）怎样？
28、 净反应速度的定义？
29、 化学反应过程中浓度岁时间的变化关系怎样？
30、 反应级数的定义（反应物浓度的指数和）与确定？一般烃类的燃烧反应级数为多少？
31、 Arrhenius定律的内容是什么？（它考察了比反应速度与温度的关系）
32、 为什么说Arrhenius定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？
33、 热爆理论的局限性体现在什么地方？
34、 什么叫链反应？它是怎样分类的？
内 容： 燃烧基本理论
一、燃烧的本质和条件
（一） 燃烧的本质
燃烧是一种放热发光的化学反应。燃烧同时具备三个特征，即化学反应、放热和发光，具备一个或两个特征不能称为燃烧。
（二） 燃烧的条件
1.必要条件：任何物质发生燃烧必须具备三个条件，即可
燃物、助燃物（氧化剂）和着火源。
2.充分条件：一定的可燃物浓度，一定的氧气含量，一定
的着火能量，三者相互作用。
二、燃烧类型
燃烧类型主要有闪燃、自燃、着火、爆炸。
（一） 闪燃
在一定温度下，易燃、可燃液体表面上产生足够的可燃蒸汽，与空气混合遇着火源产生一闪即灭的燃烧现象叫作闪燃。
（二） 自燃
可燃物质在没有外部明火等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自行燃烧现象称为自燃。自燃包括受热自燃和本身自燃。
1、受热自燃。可燃物质在空气中，连续均匀地加热到一定温度，在没有外部火源的作用下，发生自行燃烧的现象叫作受热自燃。
2、本身自燃。可燃物质在空气中，自然发热经一定时间的积蓄使物质达到自燃点而燃烧的现象，叫作本身自燃。
（三） 着火
可燃物质与空气（氧化剂） 共存，达到某一温度时与火源接触即发生燃烧，当火源移去后，仍能继续燃烧，直到可燃物燃尽为止，这种持续燃烧的现象叫作着火。
（四） 爆炸
物质从一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象叫爆炸。爆炸浓度极限：可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物，遇火源能够发生爆炸的浓度。遇火源能够发生爆炸的最低浓度叫作爆炸浓度下限（也称为爆炸下限）；遇火源能发生爆炸的最高浓度叫作爆炸浓度上限（也称为爆炸上限）。在火场上，常见的爆炸主要有以下三种：
1. 气体爆炸：可燃气体与空气混合后遇到明火或电火花等火源时发生爆炸的现象。气体爆炸必须具备三个条件：气体本身具有可燃性；气体必须与空气混合达到一定的浓度；有点火源的存在。
2、粉尘爆炸：悬浮于空气中的可燃粉尘遇到明火或电火花等火源时发生爆炸的现象。
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本书是由杜文峰组织编写的《消防工程学》，以下电子版内容仅作为学习交流，严禁用于商业途径。
本人为西安科技大学消防工程专业学生，本专业消防燃烧学科目所选教材为这版的书籍，无奈本书早已绝版，我们从老师手上拿的扫描版的公式已基本看不清楚，严重影响我们专业课的学习。并且此书为消防工程研究生的专业课指定教材，因此本人花费一个月时间将此书整理修改为电子版，希望可以帮助所有消防工程的同学。
由于本人能力有限，书上的图表均使用的是截图的，可能不是很清楚，还有难免会有错误，望广大读者海涵。
西安科技大学
消防工程专业
2009级
赵盼飞
2012、5、28
第六章
231 第六章 可燃固体的燃烧
可燃固体种类繁多，分布广泛，有很多火灾爆炸事故是因为可燃固体燃烧引起的。因此，可燃固体的燃烧是消防燃烧学研究的重要内容之一。
第一节 固体燃烧概述
一、固体燃烧的形式
根据各类可燃固体的燃烧方式和燃烧特性，固体燃烧的形式大致可分为五种。
(一) 蒸发燃烧
硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香、沥青等可燃固体，在受到火源加热时，先熔融蒸发，随后蒸气与氧气发生燃烧反应.这种形式的燃烧一般称为蒸发燃烧。樟脑、萘等易升华物质，在燃烧时不经过熔融过程，但其燃烧现象也可看作是一种蒸发燃烧。
(二) 表面燃烧
第六章 燃烧过程的基本理论
1. 阿累尼乌斯定律：0exp(/)kkERT
k0──频率因子，表征反应物质分子碰撞的总次数；
E──活化能，使分子接近和破坏反应分子化学键所必须消耗的能量，也就是发生反应所需要的能量。不同反应的活化能不同，且正反应和逆反应的活化能也是不同的；
T──热力学温度，K；
R──通用气体常数，。
2. 煤燃烧过程的四个阶段：
1) 预热干燥阶段：水分蒸发，吸热过程，温度<200℃；
2) 挥发分析出并着火阶段：高分子碳氢化合物吸热，热分解，分解出一种混合可燃气体，及挥发分。挥发分一经析出，便马上着火，开始放热，温度>200℃～300℃；
3) 燃烧阶段：挥发分和焦炭的燃烧，大量放热，温度急剧上升；
4) 燃烬阶段：焦炭燃尽成灰渣。
3. 碳的多相燃烧过程：
1) 参与燃烧反应的气体分子(氧)向碳粒表面的转移与扩散；
2) 气体分子(氧)被吸附在碳粒表面上；
3) 被吸附的气体分子(氧)在碳表面上发生化学反应，生成燃烧产物；
4) 燃烧产物从碳表面上解吸附；
5) 燃烧产物离开碳表面，扩散到周围环境中。
吸附与解吸附最快；扩散与化学反应最慢，但最主要。因此，碳的多相燃烧速度决定于氧向碳粒表面的扩散速度和氧与碳粒的化学反应速度中速度最慢的一个。
4. 多相燃烧反应的燃烧区域
在碳的多相燃烧中，多相化学反应速度，用气相O2消耗速度w1表示化学反应速度：
1fwkC
燃烧化学反应速度也可用氧向碳粒表面扩散速度表示：20fwCC 式中：fC—— 碳粒表面上氧的浓度，kg/m2；0C—— 周围介质中氧的浓度， kg/m2；
k —— 化学反应速度常数；β —— 扩散速度常数。
燃烧过程稳定时，氧气扩散速度等于氧气消耗速度： w1 = w2 = w
经推到：0n0kwCkCk
1) 动力燃烧区域：在燃烧过程中，当燃烧反应温度不高时，化学反应速度不快，此时氧的供应速度远大于化学反应中氧的消耗速度，亦即扩散能力远大于化学反应能力，即β >>
