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PAGE PAGE # 《燃烧学》复习题2011版 第一章燃烧化学反应动力学基础 1、什么叫燃烧？答：燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应.燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加2、浓度和化学反应速度正确的表达方法？答：浓度：单位体积内所含某种物质的量.分子浓度 ni =Ni /V.摩尔浓度 Ci =Mi /V.质量浓度 1、什么叫燃烧？ 答：燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应. 燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加 2、浓度和化学反应速度正确的表达方法？ 答：浓度：单位体积内所含某种物质的量 .分子浓度 ni =Ni /V .摩尔浓度 Ci =Mi /V .质量浓度 p i=Gi /V 1 /m3 Mi 为摩尔数 mol / m3 kg / m3 Ci Xi = Pi .相对浓度摩尔相无 fi 二 质量相对浓度： 三Ci Gi ：i 三：i 燃烧的反应速度：通常用单位时间单位体积内消耗的燃料量或者氧量来表示。 化学反应速度既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表 示。但均取正值。W=t d C / d r 3、什么是简单反应、复杂反应、总包反应？ 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。 总包反应，也称为总的化学反应，整体化学反应，是一系列若干基元反应的物质平衡 结果，不代表实际的反应历程， 是经过各个基元反应过程后的终极结果。 4、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。 答：①反应应为简单反应 ②严格讲，质量作用定律仅适用于理想气体。 ③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=cC+dD （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幕的乘积成正比，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。 5、什么是反应级数？反应级数与反应物浓度（半衰期）之间的关系如何？ 答：化学反应速度表达式中浓度指数之和 n=a+b就是反应级数，它反映了反应物浓度对 化学反应速率的影响程度 反应级数与反应物初始浓度无关。 由于 w =-dC/d r =k[Cn，可推得： i rC 零级反应： 2 0 一级反应： 七与C0无关 1 - 1 二 ~~ 二级反应：2 C0 6、常用的固体、液体和气体燃料的反应级数值的范围是多少? 燃料 反应级数 煤气 2 轻油 1.5~2 重油 1 煤粉 1 由此看出越接近气体，反应级数越大 1―2 7、试用反应级数的概念，讨论燃尽时间与压力之间的关系 答：设化学反应级数为n 化学反应速率（以物质的量浓度表示的） C 燃尽时间的倒数： ?V 对于一定量的理想气体P = 对于一定量的理想气体 P =CRT PV = nRT = const 代入燃尽时间的倒数表达式得：.」广Pn」 8、惰性组分如何影响化学反应速率？ 以双原子气体基元反应为例说明： A+B=C+D 化学反应速率. =kCaCb 代入 Ci=Xi-P-得 =- 1 RT TOC \o 1-5 \h \z 对双组份混合气体 =- 当含有惰性气体组份 P,且有效气体组份为 %8+P = 1 广 Xa（1 - Xa） 化学反应速率因惰性气体的参入而减小的比例等于有效气体成分 ； 9、 Arrhenius定律的内容是什么？适用范围？ 答：温度对化学反应速度的巨大影响反映在反应常数上，这个关系称为阿累尼乌斯定律，表达为 ，其 中k0是频率因子，E是活化能，与反应物温度及浓度无关。 适用范围为： A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 B有明确反应级数 n和速度常数k的复杂反应 C不适用于活化能太小，以至于温度的影响主要体现在了前置因子，自由基化合反应（这种需要第三者 带走反应放出的能量，从而第三者参与化合反应的速率） 10、什么是活化能？什么是活化分子？它们在燃烧过程中的作用？ 答：活化能：使普通分子（平均能量）变为活化分子所需能量。可以测定反应级数根据图解法和 计算法来见解求得。（详见课本P10） 活化分子：能量达到或超过活化能 E的分子 E 式 exp（一 ） 活化分子浓度决定了化学反应速度 RT 当温度T时，分子平均动能T ,活化分子数T T ，化学反应速度急剧T 。 定