2025年高等燃燒學(xué)考試題及答案

一、單項選擇題1.以下哪種燃燒方式不屬于預(yù)混燃燒？A.燃?xì)庠罹叩娜紵鼴.汽油機(jī)的燃燒C.柴油機(jī)的燃燒D.氣體燃料與空氣預(yù)先混合均勻后的燃燒答案：C2.燃燒過程中，以下哪種物質(zhì)是不完全燃燒產(chǎn)物？A.二氧化碳B.水C.一氧化碳D.二氧化硫答案：C3.活化能的大小直接影響反應(yīng)速率，活化能越高，反應(yīng)速率：A.越快B.越慢C.不變D.先快后慢答案：B4.以下哪個參數(shù)不是描述燃燒反應(yīng)的重要動力學(xué)參數(shù)？A.反應(yīng)速率常數(shù)B.活化能C.導(dǎo)熱系數(shù)D.頻率因子答案：C5.層流火焰?zhèn)鞑ニ俣戎饕Q于：A.燃料與空氣的比例B.混合氣的壓力C.混合氣的溫度D.化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)因素和物理擴(kuò)散因素答案：D6.湍流燃燒中，湍流強(qiáng)度對燃燒過程的主要影響是：A.降低燃燒速率B.增加熱量損失C.加快混合與反應(yīng)D.使火焰更穩(wěn)定答案：C7.著火的熱理論認(rèn)為，著火是由于：A.化學(xué)反應(yīng)放熱與散熱的不平衡B.自由基的積累C.混合氣濃度達(dá)到一定值D.壓力的突然升高答案：A8.以下哪種物質(zhì)可作為燃燒的催化劑，提高燃燒效率？A.氮氣B.氧氣C.二氧化錳D.氬氣答案：C9.對于碳?xì)淙剂系娜紵渲饕娜紵a(chǎn)物除了二氧化碳和水，還可能含有：A.氮氣B.氫氣C.碳煙D.一氧化碳答案：C10.燃燒過程中的輻射傳熱主要來自于：A.高溫氣體B.固體顆粒C.火焰中的自由基D.高溫容器壁答案：A二、多項選擇題1.影響燃燒反應(yīng)速率的因素有：A.溫度B.壓力C.反應(yīng)物濃度D.催化劑答案：ABCD2.以下哪些屬于燃燒過程中的傳熱方式？A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.質(zhì)量擴(kuò)散答案：ABC3.預(yù)混燃燒和擴(kuò)散燃燒的區(qū)別在于：A.預(yù)混燃燒是燃料與空氣預(yù)先混合，擴(kuò)散燃燒是邊混合邊燃燒B.預(yù)混燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快，擴(kuò)散燃燒較慢C.預(yù)混燃燒容易發(fā)生回火，擴(kuò)散燃燒易產(chǎn)生碳煙D.預(yù)混燃燒和擴(kuò)散燃燒的燃燒產(chǎn)物不同答案：ABC4.湍流燃燒與層流燃燒相比，具有以下特點：A.燃燒速率更快B.火焰更不穩(wěn)定C.混合更強(qiáng)烈D.燃燒效率更高答案：ABCD5.以下哪些現(xiàn)象與燃燒的熱理論相關(guān)？A.自燃B.著火延遲C.熄火D.火焰?zhèn)鞑ゴ鸢福篈BC6.燃燒過程中可能產(chǎn)生的污染物有：A.氮氧化物B.一氧化碳C.碳?xì)浠衔顳.顆粒物答案：ABCD7.提高燃燒效率的方法有：A.優(yōu)化燃料與空氣的混合B.提高燃燒溫度C.增加停留時間D.使用催化劑答案：ABCD8.影響層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩匕ǎ篈.混合氣的成分B.混合氣的初始溫度C.混合氣的壓力D.燃燒室的形狀答案：ABC9.以下哪些屬于燃燒的應(yīng)用領(lǐng)域？A.能源動力B.工業(yè)加熱C.交通運輸D.環(huán)境保護(hù)答案：ABC10.燃燒過程中的化學(xué)反應(yīng)類型主要有：A.氧化反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.聚合反應(yīng)答案：ABC三、判斷題1.燃燒過程中，只要有氧氣存在就一定能發(fā)生燃燒。（×）2.反應(yīng)速率常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度無關(guān)。（√）3.層流火焰?zhèn)鞑ニ俣戎蝗Q于化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)因素。（×）4.湍流燃燒中，湍流強(qiáng)度越大，燃燒越不穩(wěn)定。（√）5.著火的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論認(rèn)為，自由基的產(chǎn)生和銷毀決定了著火過程。（√）6.完全燃燒產(chǎn)物一定是二氧化碳和水。（×）7.提高燃燒溫度一定能提高燃燒效率。（×）8.預(yù)混燃燒比擴(kuò)散燃燒更容易控制污染物的生成。（×）9.燃燒過程中的熱輻射主要來自于高溫固體顆粒。（×）10.催化劑能改變?nèi)紵磻?yīng)的活化能，從而影響反應(yīng)速率。（√）四、簡答題1.簡述燃燒的必要條件。燃燒的必要條件有三個，即可燃物、助燃物（通常為氧氣）和點火源?？扇嘉锸悄芘c空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)；助燃物能幫助和支持可燃物燃燒，如氧氣；點火源是使可燃物與助燃物發(fā)生燃燒反應(yīng)的能量來源，達(dá)到一定能量才能引發(fā)燃燒反應(yīng)，三者缺一不可。2.解釋層流火焰?zhèn)鞑サ臋C(jī)理。層流火焰?zhèn)鞑ナ怯捎诨鹧媲把氐臒崃亢突钚粤Ｗ酉蛐迈r混合氣傳遞?；鹧媲把馗邷厥沟没旌蠚鉁囟壬?，化學(xué)反應(yīng)速率加快，依次使臨近混合氣著火燃燒，形成火焰的傳播。熱傳導(dǎo)使熱量傳遞，擴(kuò)散使活性粒子傳遞，這種基于分子熱運動的緩慢傳遞方式?jīng)Q定了層流火焰?zhèn)鞑ニ俣认鄬^低。3.簡述湍流對燃燒過程的影響。湍流對燃燒過程影響顯著。一方面，增強(qiáng)了燃料與空氣的混合，使混合更均勻、更迅速，加快燃燒反應(yīng)速率，提高燃燒效率；另一方面，改變火焰結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，使火焰更復(fù)雜、更不穩(wěn)定，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌烨曳秶鷶U(kuò)大。但也可能使燃燒過程的控制難度增加，需要更精準(zhǔn)的調(diào)控措施。4.說明提高燃燒效率的主要途徑。提高燃燒效率可從多方面著手。一是優(yōu)化燃料與空氣的混合，使兩者充分接觸，可通過合理設(shè)計燃燒器結(jié)構(gòu)等方式實現(xiàn)；二是適當(dāng)提高燃燒溫度，加快反應(yīng)速率，但要兼顧設(shè)備承受能力和污染物生成；三是保證足夠的停留時間，讓燃料充分反應(yīng)；四是采用合適的催化劑，降低反應(yīng)活化能，促進(jìn)燃燒反應(yīng)進(jìn)行。五、討論題1.討論預(yù)混燃燒和擴(kuò)散燃燒在不同工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)缺點及適用場景。預(yù)混燃燒優(yōu)點是燃燒速度快、效率高、火焰溫度均勻，缺點是易回火、對混合氣制備要求高。適用于需要快速、高效加熱且對溫度均勻性要求高的場景，如燃?xì)饧訜釥t。擴(kuò)散燃燒優(yōu)點是燃燒穩(wěn)定、不易回火，缺點是燃燒速度慢、易產(chǎn)生碳煙。適用于對穩(wěn)定性要求高、對燃燒速度要求不高的場合，如大型工業(yè)窯爐。不同應(yīng)用需根據(jù)實際需求權(quán)衡選擇。2.分析燃燒過程中氮氧化物生成的主要途徑及控制措施。氮氧化物生成主要有熱力型、快速型和燃料型三種途徑。熱力型是高溫下空氣中氮氣與氧氣反應(yīng)生成；快速型是碳?xì)淙剂先紵龝r與氮氣反應(yīng)產(chǎn)生；燃料型是燃料中氮元素轉(zhuǎn)化而來?？刂拼胧┯薪档腿紵郎囟龋绮捎梅旨壢紵?、再循環(huán)燃燒等技術(shù)；優(yōu)化燃料與空氣混合，減少局部高溫；采用低氮燃燒器；對燃燒后的尾氣進(jìn)行脫硝處理，如選擇性催化還原法等。3.探討著火的熱理論和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論的聯(lián)系與區(qū)別。熱理論認(rèn)為著火是由于化學(xué)反應(yīng)放熱與散熱不平衡，當(dāng)放熱量大于散熱量，體系溫度升高到一定程度引發(fā)著火。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論強(qiáng)調(diào)自由基的產(chǎn)生、傳遞和銷毀，自由基積累到一定程度使反應(yīng)自動加速而著火。聯(lián)系在于都解釋了著火現(xiàn)象，且在實際著火過程中都有體現(xiàn)。區(qū)別在于熱理論側(cè)重能量變化，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論側(cè)重自由基的作用機(jī)制，兩者從不同角度揭示著火本質(zhì)。4.闡述燃燒技術(shù)的發(fā)展趨勢以及對未來能源利用和環(huán)境保護(hù)的意義。燃燒技術(shù)朝著高效、低污染