西安交大燃燒學(xué)課件燃燒學(xué)習(xí)題答案

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1、《燃燒學(xué)》復(fù)習(xí)題參考答案集2009/1/9第一章化學(xué)熱力學(xué)與化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1、我國(guó)目前能源與環(huán)境的現(xiàn)狀怎樣？電力市場(chǎng)的現(xiàn)狀如何？如何看待燃燒科學(xué)的發(fā)展前景？我國(guó)目前的能源環(huán)境現(xiàn)狀：一、能源豐富而人均消費(fèi)量少　　我國(guó)能源雖然豐富，但分布很不均勻，煤炭資源60%以上在華北，水力資源70%以上在西南，而工業(yè)和人口集中的南方八省一市能源缺乏。雖然在生產(chǎn)方面，自解放后，能源開發(fā)的增長(zhǎng)速度也是比較快，但由于我國(guó)人口眾多，且人口增長(zhǎng)快，造成我國(guó)人均能源消費(fèi)量水平低下，僅為每人每年0.9噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而1噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量大概可以把400噸水從常溫加熱至沸騰。二、能源構(gòu)

2、成以煤為主，燃煤嚴(yán)重污染環(huán)境　　從目前狀況看，煤炭仍然在我國(guó)一次能源構(gòu)成中占70%以上，成為我國(guó)主要的能源，煤炭在我國(guó)城市的能源構(gòu)成中所占的比例是相當(dāng)大的。　　以煤為主的能源構(gòu)成以及62％的燃煤在陳舊的設(shè)備和爐灶中沿用落后的技術(shù)被直接燃燒使用，成為我國(guó)大氣污染嚴(yán)重的主要根源。據(jù)歷年的資料估算，燃煤排放的主要大氣污染物，如粉塵、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，對(duì)我國(guó)城市的大氣污染的危害已十分突出：污染嚴(yán)重、尤其是降塵量大；污染冬天比夏天嚴(yán)重；我國(guó)南方燒的高硫煤產(chǎn)生了另一種污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。三、農(nóng)村能源供應(yīng)短缺???我國(guó)農(nóng)村的

3、能源消耗，主要包括兩方面，即農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耗能。我國(guó)農(nóng)村人口多，能源需求量大，但農(nóng)村所用電量?jī)H占總發(fā)電量的14%左右。而作為農(nóng)村主要燃料的農(nóng)作物桔桿，除去飼料和工業(yè)原料的消耗，剩下供農(nóng)民作燃料的就不多了。即使加上供應(yīng)農(nóng)民生活用的煤炭，以及砍伐薪柴，揀拾干畜糞等，也還不能滿足對(duì)能源的需求。電力市場(chǎng)現(xiàn)狀：2008年10月份，中國(guó)電力工業(yè)出現(xiàn)4.65％的負(fù)增長(zhǎng)，為十年來(lái)首次出現(xiàn)單月負(fù)增長(zhǎng)。11月，部分省市用電增幅同比下降超過(guò)30％。在煤價(jià)大幅上漲和需求下滑的影響下，目前火電企業(yè)虧損面超過(guò)90％，預(yù)計(jì)全年火電全行業(yè)虧損將超過(guò)700億元?！　∽邉?shì)分析　　

4、2009年，走過(guò)今年“寒冬”的電力行業(yè)將機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，挑戰(zhàn)大于機(jī)遇。受整個(gè)經(jīng)濟(jì)下滑的影響，“過(guò)?！钡膶擂螌⒗^續(xù)顯現(xiàn)?！　‰妰r(jià)矛盾將更加突出。今年以來(lái)，國(guó)家制定的煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)政策遲遲無(wú)法實(shí)施，導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)虧損不斷累積，電價(jià)矛盾日益尖銳。面對(duì)明年經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的復(fù)雜情況，電力銷售價(jià)格能否適時(shí)調(diào)整，具有很大的不確定性。　　結(jié)構(gòu)調(diào)整有望借勢(shì)“提速”。明年寬松的用電環(huán)境正好為中國(guó)電力結(jié)構(gòu)調(diào)整騰出了時(shí)間和空間。面對(duì)今年的大變局，國(guó)內(nèi)發(fā)電企業(yè)將從跑馬圈地式的快速擴(kuò)張，轉(zhuǎn)向注重效益的發(fā)展模式。燃燒科學(xué)的發(fā)展前景燃燒學(xué)是一門正在發(fā)展中的學(xué)科。能源、航空航天、環(huán)境工程和火災(zāi)

5、防治等方面都提出了許多有待解決的重大問(wèn)題，諸如高強(qiáng)度燃燒、低品位燃料燃燒、煤漿(油-煤，水-煤，油-水-煤等)燃燒、流化床燃燒、催化燃燒，滲流燃燒、燃燒污染物排放和控制、火災(zāi)起因和防止等。我國(guó)的能源現(xiàn)狀也決定了必須大力的發(fā)展燃燒學(xué)科。燃燒學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展將與湍流理論、多相流體力學(xué)、輻射傳熱學(xué)和復(fù)雜反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)等學(xué)科的發(fā)展相互滲透、相互促進(jìn)。2、什么叫燃燒？答：燃燒標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)定義：燃燒是一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)．燃燒的廣義定義：燃燒是指任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，不一定要有氧氣參加1、什么是簡(jiǎn)單反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)？答：簡(jiǎn)單反應(yīng)：由反應(yīng)物經(jīng)一步反應(yīng)直接

6、生成產(chǎn)物的反應(yīng)。（也叫基元反應(yīng)）復(fù)雜反應(yīng)：反應(yīng)不是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的一步就完成，而是通過(guò)生成中間產(chǎn)物的許多反應(yīng)步驟來(lái)完成的反應(yīng)，其中每一步反應(yīng)也稱為基元反應(yīng)。2、濃度和化學(xué)反應(yīng)速度正確的表達(dá)方法？答：濃度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含某種物質(zhì)的量1.分子濃度ni=Ni/VNi為分子數(shù)1/m2.摩爾濃度Ci=Mi/VMi為摩爾數(shù)mol/m3.質(zhì)量濃度ρi=Gi/Vkg/m4.相對(duì)濃度摩爾相對(duì)濃度：xi=Ni/NΣ=ni/NΣ=Ci/CΣ=pi/p質(zhì)量相對(duì)濃度：f=Gi/GΣ=ρi/ρ化學(xué)反應(yīng)速度：通常用單位時(shí)間單位體積內(nèi)消耗的燃料量或者氧量來(lái)表示。化學(xué)反應(yīng)速度既可以用反應(yīng)物

7、濃度的減少來(lái)表示，也可以用生成物濃度的增加來(lái)表示。但均取正值。W=±dC/dτ3、質(zhì)量作用定律的適用范圍？試用質(zhì)量作用定律討論物質(zhì)濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響。答：①反應(yīng)應(yīng)為簡(jiǎn)單反應(yīng)②嚴(yán)格講，質(zhì)量作用定律僅適用于理想氣體。③對(duì)于多相反應(yīng)，僅考慮氣相物濃度，對(duì)于固相或液相物質(zhì)蒸汽分壓不考慮。按質(zhì)量作用定律，如果反應(yīng)方程式是aA+bB（簡(jiǎn)單反應(yīng)）則反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度[A][B]成如下關(guān)系：W=k[A][B]即：當(dāng)溫度不變時(shí)，某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度與該瞬間各反應(yīng)物濃度的乘積成正比例，如果該反應(yīng)按照某化學(xué)反應(yīng)方程式一步完成（簡(jiǎn)單，基元反應(yīng)），則每種反應(yīng)物濃度的方次即

8、等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)比例常數(shù)。4、什么是反應(yīng)級(jí)數(shù)？反應(yīng)級(jí)數(shù)與反應(yīng)物初始濃度（以及半衰期）之間的關(guān)系如何