2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——燃燒化學(xué)：燃料燃燒過(guò)程的機(jī)理研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種物質(zhì)不屬于常見(jiàn)的固體燃料？A.煤炭B.木炭C.天然氣D.石油2.燃燒反應(yīng)中，斷開(kāi)燃料分子化學(xué)鍵并形成新化學(xué)鍵的過(guò)程稱為：A.熱解B.氧化C.熱效應(yīng)D.化學(xué)計(jì)量3.下列哪種燃燒類型屬于預(yù)混燃燒？A.層流燃燒B.湍流燃燒C.擴(kuò)散燃燒D.無(wú)焰燃燒4.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，導(dǎo)致鏈反應(yīng)中斷的過(guò)程稱為：A.鏈的引發(fā)B.鏈的傳播C.鏈的終止D.熱分解5.燃燒過(guò)程中，燃料和空氣混合不均勻的現(xiàn)象稱為：A.層流B.湍流C.預(yù)混D.不完全燃燒6.下列哪種物質(zhì)是燃燒過(guò)程中最常見(jiàn)的污染物？A.二氧化碳B.水蒸氣C.氮氧化物D.氧氣7.選擇性催化還原（SCR）技術(shù)主要用于去除哪種污染物？A.二氧化碳B.水蒸氣C.氮氧化物D.碳煙8.燃燒過(guò)程中，提高氧氣濃度可以：A.降低燃燒溫度B.減少燃燒產(chǎn)物C.提高燃燒效率D.增加污染物排放9.燃料的熱值是指：A.燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量B.燃料不完全燃燒時(shí)放出的熱量C.燃料吸收的熱量D.燃料燃燒時(shí)的溫度變化10.下列哪種燃燒方式最有利于減少污染物排放？A.擴(kuò)散燃燒B.預(yù)混燃燒C.分級(jí)燃燒D.無(wú)焰燃燒二、填空題（每空1分，共20分）1.燃料燃燒需要同時(shí)滿足三個(gè)基本條件：______、______和______。2.燃燒反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)主要包括______、______和______。3.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)通常分為三個(gè)階段：______、______和______。4.影響燃燒過(guò)程的因素主要包括______、______和______。5.燃燒產(chǎn)物主要包括______、______和______等。6.氮氧化物的形成機(jī)理主要包括______和______兩種。7.碳煙的形成機(jī)理主要包括______和______兩種。8.提高燃燒效率的方法主要包括______、______和______等。9.減少污染物排放的方法主要包括______、______和______等。10.燃燒過(guò)程的監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括______、______和______等。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的機(jī)理。2.簡(jiǎn)述影響燃燒效率的因素。3.簡(jiǎn)述氮氧化物的形成機(jī)理。4.簡(jiǎn)述碳煙的形成機(jī)理。5.簡(jiǎn)述選擇性催化還原（SCR）技術(shù)的原理。6.簡(jiǎn)述燃燒過(guò)程的優(yōu)化控制策略。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某燃料的元素分析結(jié)果為：C75%，H8%，O15%，N2%。計(jì)算該燃料的高熱值（單位：MJ/kg）。已知：C的燃燒熱為-393.5kJ/mol，H的燃燒熱為-285.8kJ/mol，O的燃燒熱為-241.8kJ/mol，N的燃燒熱為-222.0kJ/mol。2.某燃燒過(guò)程產(chǎn)生的煙氣中，CO含量為500ppm，NO含量為200ppm。計(jì)算該燃燒過(guò)程的碳煙排放率和氮氧化物排放率。已知：碳煙排放率的計(jì)算公式為E_c=(C_0-C_p)/C_0×100%，氮氧化物排放率的計(jì)算公式為E_n=(N_0-N_p)/N_0×100%。其中，C_0和N_0分別為燃料中碳和氮的含量，C_p和N_p分別為煙氣中CO和NO的含量。五、論述題（10分）1.論述燃燒過(guò)程的優(yōu)化控制對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.D6.C7.C8.C9.A10.C二、填空題1.可燃物、助燃物、點(diǎn)火源2.焓變、熵變、吉布斯自由能變3.鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止4.燃料性質(zhì)、燃燒條件、燃燒器類型5.二氧化碳、水蒸氣、氮氧化物6.熱力型NOx、燃料型NOx7.物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程8.預(yù)混燃燒、分級(jí)燃燒、富氧燃燒9.選擇性催化還原（SCR）、選擇性非催化還原（SNCR）、煙氣脫硝10.溫度測(cè)量、成分分析、圖像監(jiān)測(cè)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是燃燒反應(yīng)的主要機(jī)理之一。首先指出鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的定義，即通過(guò)自由基的反應(yīng)鏈來(lái)傳遞能量和物質(zhì)。然后分別解釋鏈的引發(fā)、鏈的傳播和鏈的終止三個(gè)階段。鏈的引發(fā)是指通過(guò)熱解、電離等方式產(chǎn)生初始自由基；鏈的傳播是指自由基與燃料分子或氧氣分子反應(yīng)，生成新的自由基，維持鏈反應(yīng)的進(jìn)行；鏈的終止是指自由基之間發(fā)生反應(yīng)或與器壁碰撞，導(dǎo)致自由基消失，鏈反應(yīng)停止。2.解析思路：影響燃燒效率的因素是多方面的。首先可以從燃料性質(zhì)角度分析，如燃料的熱值、揮發(fā)分含量等。然后從燃燒條件角度分析，如溫度、壓力、氧氣濃度等。最后從燃燒器類型角度分析，如預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒等。每個(gè)因素如何影響燃燒效率都要簡(jiǎn)要說(shuō)明。3.解析思路：氮氧化物的形成機(jī)理主要包括熱力型NOx和燃料型NOx。熱力型NOx是在高溫下，空氣中的氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生反應(yīng)生成的。燃料型NOx是在燃燒過(guò)程中，燃料中的氮元素與氧氣反應(yīng)生成的。分別解釋這兩種機(jī)理的具體反應(yīng)過(guò)程。4.解析思路：碳煙的形成機(jī)理主要包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。物理過(guò)程是指燃料在缺氧或低溫條件下，未完全燃燒形成碳粒。化學(xué)過(guò)程是指燃料中的碳原子在高溫下發(fā)生聚合反應(yīng)，形成碳粒。分別解釋這兩種機(jī)理的具體過(guò)程。5.解析思路：選擇性催化還原（SCR）技術(shù)的原理是利用催化劑促進(jìn)還原劑（如氨氣）與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?。重點(diǎn)解釋催化劑的作用和反應(yīng)方程式。6.解析思路：燃燒過(guò)程的優(yōu)化控制對(duì)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。首先從減少污染物排放的角度分析，如通過(guò)優(yōu)化燃燒條件，減少NOx、CO、碳煙等污染物的排放。然后從提高能源利用效率的角度分析，如通過(guò)優(yōu)化燃燒過(guò)程，提高燃燒效率，減少能源浪費(fèi)。最后強(qiáng)調(diào)優(yōu)化控制對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意義。四、計(jì)算題1.解析思路：計(jì)算高熱值需要先根據(jù)元素分析結(jié)果計(jì)算燃料的摩爾質(zhì)量，然后根據(jù)各元素的燃燒熱和摩爾質(zhì)量計(jì)算各元素燃燒釋放的熱量，最后將各元素燃燒釋放的熱量相加并除以燃料的質(zhì)量，即可得到高熱值。注意單位換算。2.解析思路：計(jì)算碳煙排放率和氮氧化物排放率需要先根據(jù)公式將ppm濃度轉(zhuǎn)換為摩爾分?jǐn)?shù)，然后根據(jù)摩爾分?jǐn)?shù)和燃料中碳和氮的含量計(jì)算排放率。注意ppm濃度與摩爾分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。五、論述題1.解析思路：論述燃燒過(guò)程的優(yōu)化控制對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性，可以從以下幾個(gè)方面展開(kāi)：首先論述