能源化学试卷

1、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答案：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

2、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

3、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

4、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

5、.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

6、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

7、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

8、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

9、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