燃烧学习题答案

1、讲解以下基本看法:燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，平时伴有火焰、发光或发烟的现象。火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。烟：由于燃烧不完好等原因会使得产物中混有一些渺小的颗粒，这时即形成“烟”。热容：在没有相变化和化学变化的条件下，必然量的物质温度每高升一度所需要的热量。生成热：化学反应中由牢固单质反应生成某化合物时的反应热。标准燃烧热：在和指定温度下，1mol某物质完好燃烧时的恒压反应热。热值：单位质量或单位体积的可燃物完好燃烧所放出的热量。低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。2.燃烧的实质是什么它有哪些特色举例说明这些特色.燃烧的实质是一种氧化还原

2、反应。特色是：放热、发光、发烟、伴有火焰。如何正确理解燃烧的条件依照燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧燃烧，可燃物和助燃物要有必然的数量和浓度，点火源要有必然的温度和足够的热量。依照燃烧条件，可以提出以下防火和灭火的方法：防火方法：1控制可燃物；2间隔空气；3除掉点火源灭火方法：1隔断法2窒息法3冷却法4.控制法举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些伤害作用其危害性主要表现在哪几个方面除了CO2和H2O外，烟气中的其他成分都有必然的毒性、刺激性或腐化性。其危害性表现在以下三个方面：1）伤害性；2）减光性3）爆炸性9.试求出在p1atm、T=273K下

3、，1公斤苯(C6H6)完好燃烧所需要的理论空襟怀。V0,airV0,O24.76CHSO20.21(432)22.41012324.7692822.410210.30m34已知木材的组成为:C-46%、%、%、%、%，问在p1atm、T=273K下木材完好燃烧产物体积是多少V0,airV0,O24.76(CHSO22.41020.2112432)324.764663722.41024.45m312432V0,yqVCO2VSO2V0,N2V0,H2O22.4C22.4S22.4N0.79V0,air22.4W22.4H12100321002810018100210022.44622.420.7

4、94.4522.4922.465.18m3/kg1210028100181002100木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在、30的条件下燃烧5kg这种木材的实质需要空气体积、实质产物体积和产物密度。(空气耗资系数数取V0,airV0,O24.76(CHSO22.41020.2112432)324.764854022.41024.26m312432V0,yqVCO2VSO2V0,N2V0,H2O22.4C22.4S22.4N0.79V0,air22.4W22.4H12100321002810018100210022.44822.420.794.2622.452

5、2.454.90m3/kg1210028100181002100标准状况下VyqV0,yq(1)V0,air4.90(1.51)4.267.03m3因此VyqT?P0Vyq303?17.035.20m3T0P2731.5燃烧5kg这种木材产生的烟气体积为35=26mV0,airT?P0V0,air303?14.263.15m3T0P2731.5燃烧5kg这种木材需要的空气体积为5=燃烧中产生的CO2、H2O、N2和O2体积分别为：VCO2522.4484.4812100VH2O522.4522.45)3.11(100210018VN2522.421.50.7954.2625.3228100VO

6、2(1.51)0.2154.262.24因此燃烧产物的百分组成分别为：YCO24.4810012.7557.03YH2O3.111008.8435.15YN225.3210071.335.15YO22.246.3710035.15燃烧产物的密度为：44YCO218YH2O28YN232YO24412.75188.842871.3326.3722.410022.41001.30kg/m3已知煤气成分为:C2H4-48%、%、%、%、%、%、%、%，假定P=1atm、T=273K、空气处于干燥状态，问燃烧1m3煤气理论空襟怀是多少m3各种燃烧产物是多少m3总燃烧产物是多少m3解：V0,airV0,

7、O24.7611H23m)CnHmO21020.21CO2H2S(n2244.7614.6137.2(24)48(14)26.7(36)1.321022244410.94m3各种燃烧产物分别为：V,CO2COCO2nCHm102(4.610.724826.731.3)1021.42m30nV0,H2OH2H2OH2SmCnHm10237.2448426.761.310222221.91m3V0,NN21020.79V0,air12.71020.7910.948.77m32总燃烧产物是1.421.918.7712.1m3焦炉煤气的组成为:%、H2-57%、%、CO%、%、%、%，(体积百分数.在

8、、25的条件下燃烧3m3的这种煤气，实质需要空气体积、实质产物体积和产物密度分别是多少(空气耗资系数取3解：标准状况下燃烧1m焦炉煤气需要的理论空气体积为：V0,air4.761CO1H23H2S(nm)CnHmO210222244.7616.8157(14)22.5(22)3.710222444.1m3标准状况下燃烧3焦炉煤气实质需要的空气体积为：31.24.114.76m33mo3该焦炉煤气需要的空气体积为：,25C下燃烧3mVairT?P0V0,air298?114.7613.42m3T0P2731.2标准状况下燃烧1m3焦炉煤气的产物体积为：VyqCOCO2nCnHm102H2H2OH

9、2SmCnHm1022N21020.79V0,air(1)V0,air(6.82.322.523.7)102(573422.523.7)102102224.70.794.1(1.21)4.15.58m3标准状况下燃烧335.5816.74m33m该焦炉煤气的产物体积为：o3该焦炉煤气的产物体积为：,25C下燃烧3mVairT?P0V0,air298?116.7415.23m3T0P2731.2燃烧中产生的CO2、H2O、N2和O2体积分别为：VCO23(6.82.322.523.7)1021.17VH2O3(573422.523.7)1023.2622VN23(4.71021.20.794.1

10、)11.8VO2(1.21)0.2134.10.52因此燃烧产物的百分组成分别为：YCO21.176.9910016.74YH2O3.2619.4710016.74YN211.810070.4916.74YO20.521003.1116.74燃烧产物的密度为：44YCO218YH2O28YN232YO2446.991819.472870.49323.1122.410022.41001.22kg/m314.试求燃烧lkg甲醇、乙醇和丙醇的混杂物(混杂质量比为50:30:20)的理论需要空气体积.解：1kg混杂质量比为56:30:20的甲醇、乙醇和丙醇的混杂物中甲醇、乙醇、丙醇的质量分别为、。甲醇

11、(CH3OH)中C、H、O的质量百分数分别为C:1237.5%12416H:412.5%41612O:1650%12416乙醇(CH3CH2OH)中C、H、O的质量百分数分别为C:2452.2%246616H:13%61624O:1634.8%24616丙醇(CH3CH2CH2OH)中C、H、O的质量百分数分别为C:3660%36816H:813.3%81636O:1626.7%36816该混杂物中的碳含量为0.50.3750.30.5220.20.646.4%1100氢含量为0.50.1250.30.130.20.13312.8%1100氧含量为0.50.50.30.3480.20.2674

12、0.8%1100燃烧1kg该混杂物需要的理论空气体积为：V0,airV0,O24.76(CHSO1020.2112432)22.4324.7646.412.840.822.41026.18m312432什么叫做恒压热容、恒容热容什么叫做平均热容在恒压条件下，必然量的物质温度高升一度所需的热量称为恒压热容。在恒容条件下，必然量的物质温度高升一度所需的热量为恒容热容。在恒压条件下，必然量的物质从温度T1高升到T2时平均每高升一度温度所需的热量称为恒压平均热容；在恒容条件下，必然量的物质从T1高升到T2平均每高升一度温度所需要的热量，为恒容平均热容。在常压下1000Kg甲烷由260开温至538所需的

13、热量QP是多少解：QpnCp(T2T1)1000000Cp(538260)16试求甲醇在25条件下的标准燃烧热.解：甲醇燃烧反应式为：2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)查表得：H0f,298,CO2(g)393.51kJ/mol0285.83/molHf,298,H2O(l)kJ0238.7/molHf,298,CH3OH(l)kJH0f,298,O2(g)0QpHViH0f.m.i产物VjH0f.m.i反应物2(393.51)4(285.83)2(238.7)01452.94kJ/mol试用气相苯乙烯(C6H5C2H3)的标准燃烧热求它的标准生成热。解：气相苯乙烯燃烧

14、反应式为：C8H8(g)10O2(g)8CO2(g)4H2O(l)查表得：H0f,298,CO2(g)393.51kJ/molH0285.83/molkJ0147.46/molHf,298,C6H5C2H3(g)kJH0f,298,O2(g)0QpHViH0f.m.i产物VjH0f.m.i反应物8(393.51)4(285.83)(147.46)04143.94kJ/mol已知木材的组成为：C-43%、H-7%、O-41%、N-2%、W-7%.求5公斤木材在25下燃烧的发热量。QH4.1881C300H26(OS)解：4.1881433007264318664kJ/kgQLQH6(9HW)4.18186646(977)4.1816908kJ/kg5kg木材燃烧的高热值J；低热值为16908584540kJ已知煤气的成份(见计算题12所列)，试求4m3的该种煤气在25下燃烧的发热量。解：查