燃烧学-1.燃烧动力学基础

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1、第一章燃烧热力学基础（thermodynamics）确定化学反应的热效应化学平衡条件以及平衡时系统的状态燃烧反应计算燃烧空气量的计算燃烧产物的组成生成热、反应热和燃烧热燃烧热的测量与计算燃气的离解化学平衡燃气的离解化学平衡时燃烧产物成分计算质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞理论，化学反应速率，化学反应的动力学分类，影响化学反应速率的因素，链锁反应，爆炸反应三界限燃烧热概念，燃烧反应计算方法燃气的离解过程1.1燃烧反应计算燃烧进行的两种方式：完全燃烧和不完全燃烧完全燃烧：当初始物质的全部化学能都转化为另一种能量时，也就是说，最终物质不再含有

2、化学能时，燃烧是完全的。为此，必须提供至少能使全部燃料氧化的氧量。不完全燃烧：假如为燃料供应的氧量低于它全部氧化所需要的氧量，则燃烧是不完全的。这时，尚有部分初始化学能保留在燃烧产物中，不完全燃烧获得的能量比较少。何为燃烧反应计算？燃烧反应计算：按照燃料中的可燃物分子与氧化剂分子进行化学反应的反应式，根据物质平衡和热量平衡的原理，确定燃烧反应的各参数。燃烧反应计算燃烧空气量的计算燃烧产物的计算燃烧反应计算的条件燃料成分氧化剂（空气）一、燃烧空气量的计算氧占空气的21％燃烧所需空气量完全燃烧所需要的最小氧量表示燃烧反应物化学当量关系的计量方

3、程，即燃烧的化学方程式。依据如：(1-2)(1-3)(1-4)(1-5)(1-6)燃烧的化学方程的通式：例：燃料成分由C、H、O、S组成，其中C为Ckg，H为Hkg，O为Okg，S为Skg，且C＋H＋O＋S＝1kg，求燃烧所需空气量？C：Ckg：Hkg：OkgS：Skg：：：燃烧所需要的最小氧量：对应的最小空气量：实际空气消耗量：——过量空气系数表1-1发动机用燃料特性例：柴油C：0.857kg，H：0.133kg，O：0.010kg，求完全燃烧所需的最小氧量Omin及对应的Lmin？燃料组成(kg)Ominkmol/kgLminkmol

4、/kg热值（kJ/kg）（实验值）热值(kJ/kg)（计算值）CHO汽油0.8540.1420.0040.10650.50734352943500原油0.8600.1370.0030.10580.50384311142207柴油0.8570.1330.0100.10430.49664185542667重油0.8600.1200.0200.10100.48094185541269二、燃烧产物的组成1.完全燃烧产物组成：：CO2、H2O、SO2、N2：CO2、H2O、SO2、N2，还有O（combustionproduction）2.不完全燃

5、烧产物组成：（空气量不足）：CO2、H2O、SO2、N2及部分没完全燃烧的C，H以CO、C、CH4、H的形式存在。3.理论分子变化系数：：反应产物分子数与反应物分子数之比。用来衡量燃烧反应引起的分子数及相应的体积的变化。例：C=0.87，H=0.126，O=0.004时，求？1.2生成热、反应热和燃烧热所有的化学反应都伴随着能量的吸收或释放。而能量通常是以热量的形式出现。当反应体系在等温条件下进行某—化学反应过程时，除膨胀功外，不作其它功，此时体系吸收或释放的热量，称为该反应的热效应。标准热效应：反应在latm、298K下进行表示为，上标

6、‘0’代表1atm标准压力，下标‘298”代表标准温度298K吸热为正值，放热为负值1.何谓生成热、反应热、燃烧热？2．判断下列热化学方程式的反应热是否为生成热？原因？3．反应热、生成热、燃烧热三者的区别？H2(g)+I2(s)→HI(g)=25.10kJ／molCO(g)+O2(g)→CO2(g)=-282.84kJ／molN2(g)+3H2(g)→2NH3(g)=82.04kJ／mol1.何谓生成热、反应热、燃烧热？燃烧热：一摩尔的燃料和氧化剂在等温等压条件下完全燃烧释放的热量。标准状态时的燃烧热称为标准燃烧热。生成热：由最稳定的单质

7、化合成标准状态下一摩尔物质的反应热。反应热：等温等压条件下反应物形成生成物时吸收或释放的热量。反应热＝生成物焓的总和－反应物焓的总和2．判断下列热化学方程式的反应热是否为生成热？原因？H2(g)+I2(s)→HI(g)=25.10kJ／molCO(g)+O2(g)→CO2(g)=-282.84kJ／molN2(g)+3H2(g)→2NH3(g)=82.04kJ／mol生成热一定是由稳定单质化合反应生成1mol物质的热量。××√3.反应热、生成热、燃烧热三者的区别？生成热和燃烧热均是反应热的特殊情况；当反应物是稳定单质，生产物是一摩尔的化合

8、物时的反应热就等于其生成热；当反应物中的燃料为一摩尔时，其参加反应生成的反应热就为燃烧热。燃烧热和生成热的最大区别则在于：燃烧热是针对反应物而言，生成热是针对生成物而言的。4．燃烧热的计算燃烧