华电燃烧习题整理17章.doc

燃烧模拟考题

2章

燃烧热力学和化学动力学各关心什么问题？

燃烧热力学：研究反应能否发生、反应能量变化及反应何时达到化学平衡。关心的是初始和最终两个状态。

燃烧动力学：研究反应速率反应机理，关心的是反应的过程，即从反应物变成产物的途径。

反应热、生成热、燃烧热的区别和联系

反应热指在等温等压条件下，反应物形成生成物时吸收或释放的热量

生成热指最稳定单质化合生成1mol化合物时吸收或释放的热量

燃烧热指1mol燃料和氧化剂在等温等压条件下完全燃烧释放的热量

区别：反应热没有指定反应物或者生成物的摩尔量，而生成热指定了生成物的摩尔量，燃烧热指定了反应物的摩尔量

联系：

生成热和燃烧热都是反应热的特殊情况

当反应物为最稳定单质，生成物为1mol化合物时，反应热等于生成热

当反应物为1mol燃料和氧化剂完全燃烧时，反应热等于燃烧热

什么是简单反应、复杂反应？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。

影响燃烧反应速度的因素有哪些？

答：影响因素有浓度、温度、压力、活化能等因素

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。

反应为简单反应

仅适用于理想气体。

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

（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。

19.某基元反应方程式为aA+bB=cC+dD,其反应速率常数为k,根据质量作用定律，其反应速度方程可写成W=,该反应的级数为,

w= = 反应级数为a+b

6.

Arrhenius定律的内容是什么？若用一条直线来表示，则横坐标与纵坐标分别是什么？适用范围？

答：反应速率常数与温度的关系称为阿累尼乌斯定律，表达为k=koe-E/RT

,其中kO是频率因子，E是活化能，与反应物温度及浓度无关。若用一条直线来表示，则

横坐标为1/T,纵坐标为Ink,斜率-E/R

适用范围为：

求解活化能E时，仅对简单化学反应（基元反应），或复杂化学反应中的每一步基元反应才有物理意义。对于复杂化学反应表示表观活化能而非活化能

什么是活化能，其计算的方法是什么？

答：活化能是使普通分子（平均能量）变为活化分子所需能量。基元反应活化能可用Arrhenius定律求

什么叫链反应？适用范围？它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？只要反应开始，便能相继产生一系列的连续反应，是反应不断发展的反应。适用：阿列尼乌斯定律和分子碰撞理论无法解释的部分反应

分类：不分支链和分支链反应（某些爆炸式燃烧）

阶段：链引发、链传递、链终止

在温度改变时，反应A与反应B相比，反应速度改变较少，则反应A的活化能EA比

反应B的活化能小

3章

什么是旋流强度，其物理意义是什么？旋流强度的计算公式？

答：定义：旋流强度（旋流数Q）:工程上用于反映旋转射流强弱程度的指标。

特点：。越大，气流旋转越快，气流速度衰减越快，射程越短,（u,v,w）越大，回流区越大，烟气卷吸量越大

计算公式：Q=竺其中，Gq＞是角动量的轴向通量（旋转动量矩），Gx是轴向动量，R

G.R

为定性尺寸。

物理意义：旋转动量和轴向动量的某种比值。

旋流燃烧器相比于直流的优缺点？

优点：

直流射流只能由外部高温烟气逐渐加热内部煤粉气流，而旋流射流由内部回流区卷吸的高温烟气和外部的高温烟气同时加热中间层的煤粉气流，燃烧更充分

直流射流Umax在轴线位置，且随X变化（起始段内不变，基本段内开始降低），旋

流射流速度最大在外边界处，不随X变化缺点：一二次风比直流混合早，火焰短，放热集中，氧浓度高，促进热力型和燃料型NOx生成，污染大

4章

什么是热着火？什么是链式着火？其区别是什么？需要满足的条件是什

答：

热着火：可燃混合物由于本身氧化反应放热大于散热，或由于外部热源加热，温度不断升高导致化学反应不断自动加速，积累更多能量最终导致着火。

链式着火：由于某种原因，可燃混合物中存在活化中心，活化中心产生速率大于销毁速率时，导致化学反应速度不断加速，最终导致着火。

区别：热着火是所有可燃物温度升高才能着火，而链着火首先需要活化中心个数的增加，且不一定要所有可燃物温度升高，局部升温也能着火

条件：热着火过程：温度升高引发的，将使得系统中整体的分子动能增加，超过活化