燃烧学习题答案：第一章1.解释下列基本概念:(1)燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现象。
(2)火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。
(3)烟：由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒，这时即形成“烟”。
(4)热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。
(5)生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。
(6)标准燃烧热：在和指定温度下，1mol某物质完全燃烧时的恒压反应热。
(7)热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。
(8)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.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征.燃烧的本质是一种氧化还原反应。
特征是：放热、发光、发烟、伴有火焰。
3. 如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件，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一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的热量。
根据燃烧条件，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．隔绝空气；3．消除点火源 灭火方法：1．隔离法2．窒息法3．冷却法 4. 抑制法8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用?其危害性主要体现在哪几个方面?除了CO2和H2O 外，烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。
其危害性体现在以下三个方面：1）毒害性；2）减光性3）爆炸性 9.试求出在p ＝1atm 、T=273K 下，1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量。
322,0,030.10104.2248129276.4104.22)3232412(76.421.02m OS H C V V O air =⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⨯⨯-++⨯==--10.已知木材的组成为:C-46%、%、%、%、%，问在p ＝1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少?322,0,045.4104.22323746124676.4104.22)3232412(76.421.02m OS H C V V O air =⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯=⨯⨯-++⨯==--kg m HW V N S C V V V V V air OH N SO CO yq /18.5100624.221009184.2245.479.01002284.2210046124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=+++= 11.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 这种木材的实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度。
(空气消耗系数数取322,0,026.4104.22324045124876.4104.22)3232412(76.421.02m OS H C V V O air =⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯=⨯⨯-++⨯==--kg m HW V N S C V V V V V air OH N SO CO yq /90.4100524.221005184.2226.479.01002284.2210048124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=+++= 标准状况下3,0,003.726.4)15.1(90.4)1(m V V V air yq yq =⨯-+=-+=α所以300'20.503.7'5.11273303''m V P P T T V yq yq =⨯•=•=燃烧5kg 这种木材产生的烟气体积为5×=26m 33,000,0'15.326.4'5.11273303''m V P P T T V air air =⨯•=•=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：48.410048124.2252=⨯⨯=CO V 11.3)100524.221005184.22(52=⨯+⨯⨯=O H V32.2526.4579.05.11002284.2252=⨯⨯⨯+⨯⨯=N V24.226.4521.0)15.1(2=⨯⨯⨯-=O V因此燃烧产物的百分组成分别为：75.1210003.7548.42=⨯⨯=CO Y84.810015.3511.32=⨯=O H Y3.7110015.3532.252=⨯=N Y37.610015.3524.22=⨯=O Y燃烧产物的密度为：3/30.11004.2237.6323.712884.81875.12441004.22322818442222m kg Y Y Y Y O N O H CO =⨯⨯+⨯+⨯+⨯=⨯+++=ρ 12.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 (1)理论空气量是多少m3？ (2)各种燃烧产物是多少m3?(3)总燃烧产物是多少m3? 解：394.101023.1)463(7.26)441(48)442(2.37216.42176.410)4(23212176.421.022222,0,02m O H C m n S H H CO V V m n O air =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯++⨯++⨯++⨯+⨯⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++⨯==--∑各种燃烧产物分别为：()342.110)3.137.264827.106.4(10222,02m H nC CO CO V m n CO =⨯⨯++⨯++=⨯++=--∑391.1103.1267.262448242.3710222222,02m H C m S H O H H V m n O H =⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+⨯+=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=--∑377.894.1079.0107.1279.0102,022,02m V N V air N =⨯+⨯=+⨯=--总燃烧产物是31.1277.891.142.1m =++13.焦炉煤气的组成为:%、H2-57%、%、CO –%、%、%、%，(体积百分数.在、25℃的条件下燃烧3m 3的这种煤气，实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度分别是多少?(空气消耗系数取解：标准状况下燃烧1m 3焦炉煤气需要的理论空气体积为：322222,01.4107.3)422(5.22)441(57218.62176.410)4(23212176.4m O H C m n S H H CO V m n air =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++⨯++⨯+⨯⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++⨯=--∑标准状况下燃烧3m 3焦炉煤气实际需要的空气体积为：376.141.42.13m =⨯⨯ ,25oC 下燃烧3m 3该焦炉煤气需要的空气体积为：3,000'42.1376.142.11273298''m V P P T T V air air =⨯•=•=标准状况下燃烧1m3焦炉煤气的产物体积为：()3222,0,02222222258.51.4)12.1(1.479.0107.410)7.3225.2224357(10)7.325.223.28.6()1(79.01010210m V V N H C m S H O H H H nC CO CO V airair m n m n yq =⨯-+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+++⨯⨯+++=-++⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛++++⨯++=------∑∑α标准状况下燃烧3m 3该焦炉煤气的产物体积为：374.1658.53m =⨯ ,25o C 下燃烧3m 3该焦炉煤气的产物体积为：3,000'23.1574.162.11273298''m V P P T T V air air =⨯•=•=燃烧中产生的CO2、H2O 、N2和O2体积分别为：17.110)7.325.223.28.6(322=⨯⨯+++⨯=-CO V26.310)7.3225.2224357(322=⨯⨯+⨯++⨯=-O H V8.11)1.479.02.1107.4(322=⨯⨯+⨯⨯=-N V52.01.4321.0)12.1(2=⨯⨯⨯-=O V因此燃烧产物的百分组成分别为：99.610074.1617.12=⨯=CO Y 47.1910074.1626.32=⨯=O H Y49.7010074.168.112=⨯=N Y11.310074.1652.02=⨯=O Y燃烧产物的密度为：32222/22.11004.2211.33249.702847.191899.6441004.2232281844m kg Y Y Y Y O N O H CO =⨯⨯+⨯+⨯+⨯=⨯+++=ρ 14.试求燃烧lkg 甲醇、乙醇和丙醇的混合物(混合质量比为50:30:20)的理论需要空气体积.解：1 kg 混合质量比为56:30:20的甲醇、乙醇和丙醇的混合物中甲醇、乙醇、丙醇的质量分别为、、。
甲醇(CH3OH)中C 、H 、O 的质量百分数分别为%5.371641212:=++C%5.12164124:=++H%501641216:=++O乙醇(CH3CH2OH)中C 、H 、O 的质量百分数分别为%2.521662424:=++C%13166246:=++H%8.341662416:=++O丙醇(CH3CH2CH2OH)中C 、H 、O 的质量百分数分别为%601683636:=++C%3.13168368:=++H%7.261683616:=++O该混合物中的碳含量为%4.4610016.02.0522.03.0375.05.0=⨯⨯+⨯+⨯氢含量为%8.121001133.02.013.03.0125.05.0=⨯⨯+⨯+⨯氧含量为%8.401001267.02.0348.03.05.05.0=⨯⨯+⨯+⨯燃烧1kg 该混合物需要的理论空气体积为：322,0,018.6104.22328.4048.12124.4676.4104.22)3232412(76.421.02mOS H C V V O air =⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯=⨯⨯-++⨯==--15.什么叫做恒压热容、恒容热容?什么叫做平均热容?在恒压条件下，一定量的物质温度升高一度所需的热量称为恒压热容。