燃消防燒學(xué)試題

PAGE3第2頁共11頁一、名詞解釋1.著火感應(yīng)期：混氣由開始發(fā)生反應(yīng)到燃燒出現(xiàn)的一段時(shí)間。2.碘值：是指100克油脂與碘完全反應(yīng)時(shí)需要碘的克數(shù)。3.強(qiáng)迫著火:當(dāng)一個(gè)冷的反應(yīng)混合物被一個(gè)熱源迅速地局部加熱時(shí)，在熱源附近就會(huì)引發(fā)火焰，并且這個(gè)火焰就會(huì)傳播到附近的冷的混合物中去。這種引發(fā)火焰?zhèn)鞑サ倪^程即定義為強(qiáng)迫著火或引燃。4.電極熄火距離:不能引燃混氣的電極間的最大距離稱為電極熄火距離。5.最小火花引燃能：能在給定的可燃混氣中引起著火的最小火花能量。6.滅火滯后:當(dāng)體系著火后，要使其滅火，必須使其處于比著火更不利的條件下才能實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象。7.鏈引發(fā):借助于光照、加熱等方法使反應(yīng)物分子斷裂產(chǎn)生自由基的過程。8.生成熱：在一個(gè)大氣壓和指定溫度下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾某物質(zhì)的恒壓反應(yīng)熱。9.爆轟：主要依靠沖擊波（激波）的高壓使未燃?xì)馐艿浇平^熱壓縮的作用而升溫著火，從而使燃燒波在未燃區(qū)中傳播的現(xiàn)象。10.火焰前沿:火焰在預(yù)混氣中傳播時(shí)，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。11.爆炸上限：遇火源發(fā)生爆炸的可燃混氣中可燃?xì)庾畲鬂舛取?2.消焰徑:火焰不能在預(yù)混氣中傳播的管道的最大直徑。13.自燃：可燃物在沒有外部火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒二、填空題1、鏈反應(yīng)理論認(rèn)為滅火的關(guān)鍵是（使自由基的增長速度小于自由基的銷毀速度）。2、爆轟波碰到器壁時(shí)，壓力會(huì)（增大）3、Φ<0時(shí)，鏈鎖反應(yīng)速度（趨于定值）4、爆轟區(qū)燃燒后氣體的壓力和密度（增大）。5、湍流擴(kuò)散火焰的高度隨著燃料氣流的速度增大而（不變）6、電火花引燃可燃混氣時(shí)，活化能越大，最小引燃能（越大）7、系統(tǒng)環(huán)境溫度越高，其著火感應(yīng)期（越短），混氣的反應(yīng)活化能越高，著火感應(yīng)期（越長）。8、可燃物的著火方式一般分為（自燃）和（點(diǎn)（引）燃）兩種。9、熱自燃理論認(rèn)為著火是（放熱）和（散熱）相互作用的結(jié)果。10、散熱速度與溫度的關(guān)系是（線形）關(guān)系，放熱速度與溫度的關(guān)系是（指數(shù)）關(guān)系。11、根據(jù)謝苗諾夫方程，可以得出自燃著火存在（濃度）極限、（壓力）極限、（溫度）極限。12、油脂的自燃能力通常用（碘值）衡量，當(dāng)這一數(shù)值（小于100）的油脂一般沒有自燃能力。13、混氣導(dǎo)熱系數(shù)增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋ㄔ黾樱瑹崛菰黾?，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋p?。?。14、常用的阻火隔爆裝置有（安全水封）和阻火器，防爆泄壓裝置有（安全閥）和爆破片。15、生產(chǎn)儲(chǔ)存時(shí)，爆炸下限（小于10%）的可燃?xì)怏w的火險(xiǎn)類別為甲類；爆炸下限（大于等于10%）的可燃?xì)怏w的火險(xiǎn)類別為乙類。16、層流預(yù)混氣中正?；鹧?zhèn)鞑r(shí)，火焰前沿可以分為兩部分：（預(yù)熱區(qū)）（化學(xué)反應(yīng)區(qū)）?；鹧媲把刂写嬖谥鴱?qiáng)烈的（導(dǎo)熱和物質(zhì)擴(kuò)散）17、使用安全水封應(yīng)注意的兩個(gè)問題是（液位應(yīng)高于管口）、（防凍）18、湍流的擴(kuò)散火焰高度與（流速）無關(guān)，只與（噴管橫截面積）成正比。19、擴(kuò)散火焰中，在火焰鋒處，可燃?xì)夂脱鯘舛龋榱悖?，燃燒產(chǎn)物濃度（最大）。21、謝苗諾夫方程有兩方面的應(yīng)用一是（測(cè)量反應(yīng)活化能），二是（預(yù)測(cè)自燃著火極限）。三、簡答題1.鏈鎖反應(yīng)著火理論的基本出發(fā)點(diǎn)是什么?鏈鎖反應(yīng)系統(tǒng)的著火條件是什么?答：鏈鎖反應(yīng)理論基本出發(fā)點(diǎn)：鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為，反應(yīng)自動(dòng)加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動(dòng)加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢(shì)，就會(huì)積累，反應(yīng)加速，著火。著火條件是Φ＞0。2.電火花引燃可燃混氣分為哪幾個(gè)階段？影響電火花引燃混氣的因素有哪些？這些因素都是如何影響的？答：用電火花引燃可燃混氣，大體可劃分為兩個(gè)階段：形成初始火焰中心火焰從初始火焰中心向外傳播影響點(diǎn)火花引燃的主要因素（1）熱容Cp越大，最小引燃能Emin越大，混氣不易燃燒。（2）導(dǎo)熱系數(shù)K越大，最小引Emin燃能越大，混氣不易引燃。（3）燃燒熱ΔHc大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（4）混氣壓力大，即密度大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（5）混氣初溫T∞高，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（6）混氣活化能E大，最小引燃能Emin越大，混氣不易引燃。3.在散熱條件相同情況下，什么措施對(duì)滅火的作用更大?答：在散熱條件相同情況下，當(dāng)體系著火后，降低系統(tǒng)環(huán)境溫度使其滅火，必須使其降到比著火時(shí)的環(huán)境溫度更低，即必須使其處于比著火更不利的條件下才能實(shí)現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫滅火滯后。所以降低氧氣或可燃?xì)獾臐舛葘?duì)滅火來講比降低環(huán)境溫度的作用更大；而對(duì)防止著火來講，降低環(huán)境溫度的作用大于降低氧氣或可燃?xì)鉂舛鹊淖饔谩?、根據(jù)已著火系統(tǒng)的滅火分析可得出哪些滅火措施？答：（1）降低著火系統(tǒng)溫度；（2）斷絕可燃物；（3）稀釋空氣中的氧濃度；（4）抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)。5、什么叫火焰前沿？火焰前沿有何特點(diǎn)？答：火焰前沿：火焰在預(yù)混氣中傳播時(shí)，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。（1）火焰前沿分為兩部分：預(yù)熱區(qū)、化學(xué)反應(yīng)區(qū)①火焰前沿接觸冷混氣的一面，有很大部分是用來預(yù)熱冷混氣的，稱預(yù)熱區(qū)。②化學(xué)反應(yīng)區(qū)：有95-98%的混氣發(fā)生反應(yīng)。（2）存在強(qiáng)烈的導(dǎo)熱和物質(zhì)擴(kuò)散。6、預(yù)防可燃?xì)怏w爆炸的原則有哪些？答：（1）嚴(yán)格控制火源；（2）防止可燃?xì)夂涂諝庑纬杀ㄐ曰旌蠚怏w；（3）切斷爆炸傳播途徑；（4）在爆炸開始時(shí)及時(shí)泄出壓力，防止爆炸范圍擴(kuò)大和爆炸壓力升高。7、在熱著火理論中，存在哪些自燃著火極限?這些自燃著火極限是如何得出的?(結(jié)合圖示說明)答：在熱著火理論中，存在三種自燃著火極限：（1）濃度極限：存在著火濃度下限L和上限U。如果混和物太貧燃或太富燃，則不管溫度多高都不會(huì)著火。（2）溫度極限，在壓力保持不變的條件下，降低溫度，兩個(gè)濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；當(dāng)溫度低至某一臨界值時(shí)，兩極限合二為一；再降低溫度，任何比例的混和氣均不能著火。這一臨界溫度就稱為該壓力下的自燃溫度極限。（3）在溫度保持不變的條件下，降低壓力，兩個(gè)濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；再降低壓力，任何比例的混和氣均不能自燃。這一臨界壓力就稱為該溫度下的自燃?jí)毫O限。8、結(jié)合鏈鎖反應(yīng)理論解釋氫-氧化學(xué)計(jì)量混合物一個(gè)溫度可能對(duì)應(yīng)兩個(gè)、甚至三個(gè)著火(爆炸)壓力極限?圖答：鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為，反應(yīng)自動(dòng)加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動(dòng)加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢(shì)，就會(huì)積累，反應(yīng)加速，體系著火。（1）下限的存在原因：體系壓力太低，使自由基固相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（2）上限的存在原因：體系壓力較高，使自由基氣相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（3）第三極限的存在原因：熱理論作用的結(jié)果。四、計(jì)算題1、用N2保護(hù)乙炔，氧氣的含量的臨界值為11%，設(shè)備內(nèi)原有空氣230m3，求下列兩種情況下N2的用量。（1）氮?dú)庵胁缓鯕?；?）氮?dú)庵泻?%解：（1）當(dāng)?shù)獨(dú)庵胁缓鯕鈺r(shí)N2的用量為：（2）當(dāng)?shù)獨(dú)庵泻?%時(shí)N2的用量為：答：當(dāng)?shù)獨(dú)庵胁缓鯕鈺r(shí)N2的用量為209.09（m3）當(dāng)?shù)獨(dú)庵泻?%時(shí)N2的用量為575（m3）。2、利用1mol可燃?xì)馊紵磻?yīng)所需氧原子摩爾數(shù)計(jì)算戊烷在空氣中的爆炸上限和爆炸下限。解：1mol戊烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知答：戊烷空氣中的爆炸上限為1.42%，爆炸下限為4.99%。3、根據(jù)在空氣中完全燃燒時(shí)的化學(xué)計(jì)量濃度計(jì)算丁烷在空氣中的爆炸極限。解：丁烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知n=6.5丁烷在空氣中的化學(xué)計(jì)量濃度為：則丁烷在空氣中的爆炸下限為：丁烷在空氣中的爆炸上限為：答：丁烷在空氣中的爆炸下限為1.72%，丁烷在空氣中的爆炸上限為8.49%。一、名詞解釋1.閃燃：可燃液體遇火源后，在其表面上產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。2.飽和蒸氣壓：在一定溫度下液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時(shí)蒸氣所具有的壓力。3.蒸發(fā)熱:在一定溫度和壓力下，單位質(zhì)量的液體完全蒸發(fā)所吸收的熱量。4.閃點(diǎn):在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，發(fā)生閃燃的最低溫度。5.沸程:不同比重不同沸點(diǎn)的所有餾分轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獾淖畹秃妥罡叻悬c(diǎn)的溫度范圍，各種單組分液體只有沸點(diǎn)而無沸程。6.重組分:原油中比重大、沸點(diǎn)最高的很少一部分烴類組分。7.爆炸溫度極限:在其它條件不變的情況下，可燃液體形成對(duì)應(yīng)于其表面上蒸氣的爆炸濃度極限時(shí)的溫度范圍。8.沸溢:熱波在油品中傳播時(shí)，乳化水或自由水蒸發(fā)，形成大量油包氣氣泡，最后發(fā)生向外溢出的現(xiàn)象。9.熱波:在原油和重質(zhì)石油產(chǎn)品燃燒過程中，重質(zhì)組分?jǐn)y帶熱量向液體深層沉降時(shí)形成的熱的鋒面。10.沸點(diǎn):液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時(shí)液體的溫度。11.阻燃劑:用以改善可燃材料的抗燃性，從而保護(hù)材料不著火或使火焰難以蔓延的化學(xué)物質(zhì)。12.陰燃:可燃固體在堆捆或空氣不足的條件下，發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象。或在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，可燃固體發(fā)生的持續(xù)、有煙、無焰的燃燒現(xiàn)象。13.氧指數(shù):在規(guī)定的條件下，剛好維持物質(zhì)燃燒時(shí)的氧氮混合氣中的最低氧含量的體積百分?jǐn)?shù)。14.殉爆:主爆藥爆炸后能引起與其相隔一定距離的另一裝藥（從爆藥）爆炸的現(xiàn)象。15.覆蓋效應(yīng)：某些阻燃劑在較高溫度下會(huì)生成穩(wěn)定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于材料表面，使材料因熱分解而產(chǎn)生的可燃?xì)怆y于逸出，同時(shí)起隔熱和隔絕空氣的作用，從而達(dá)到阻燃目的。二、填空題1、閃燃發(fā)生的原因是(液體的蒸發(fā)速度小于燃燒速度）。2、閃點(diǎn)主要取決于（分子間力）的大小，而自燃點(diǎn)主要取決于（化學(xué)鍵力）的大小。3、閃點(diǎn)乙烷（小于）丙烷（小于）丁烷，自燃點(diǎn)乙烷（大于）丙烷（大于）丁烷。4、閃點(diǎn)（小于28度）的液體屬甲類，閃點(diǎn)（大于28度小于60度）的液體屬乙類，閃點(diǎn)（大于60度）的液體為丙類。5、同類液體中正構(gòu)體比異構(gòu)體自燃點(diǎn)（低），而飽和烴比相應(yīng)的不飽和烴的自燃點(diǎn)（高）。6、有機(jī)同系物液體的密度越小，燃燒速度（越快）。7、當(dāng)油罐直徑很小時(shí)，（導(dǎo)熱）傳熱占主導(dǎo)地位；當(dāng)直徑很大時(shí)，（熱輻射）傳熱占主導(dǎo)地位。8、原油發(fā)生沸溢必須具備三個(gè)條件（具有熱波特性）（含有乳化水）（原油年度較大）。9、固體表面能產(chǎn)生穩(wěn)定燃燒的臨界條件是（S大于零）。10、高聚物燃燒的一般特點(diǎn)是（發(fā)熱量高，燃燒速度較快）（發(fā)煙量大）（燃燒產(chǎn)物危害性大）11、木材燃燒分為（有焰燃燒）和（無焰燃燒）兩個(gè)階段。12、陰燃與有焰燃燒的區(qū)別是（無火焰）與無火焰燃燒的區(qū)別是（能分解出可燃?xì)猓?3、炸藥按用途可分為（起爆藥）（猛炸藥）（發(fā)射藥）三類。14、阻燃劑從工藝上分為（反應(yīng)型阻燃劑）和（添加型阻燃劑）兩大類。15、防火涂料分為（膨脹型）和（非膨脹型）兩類。16、粉塵爆炸的條件是（具有可燃性）、（一定濃度懸浮在空氣中）、（存在引起粉塵爆炸的火源）。17、凡爆炸溫度上限小于最低室溫的可燃液體，其非飽和蒸氣與空氣的混合物遇火源時(shí)（有可能發(fā)生爆炸）。三、簡答題1.簡述閃點(diǎn)在消防中的意義。答：(1)閃點(diǎn)是衡量可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)性的一個(gè)重要參數(shù)。（2）閃點(diǎn)是可燃液體生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類的依據(jù)。（3）閃點(diǎn)是配置滅火劑供給強(qiáng)度的依據(jù)。2.何謂噴濺？噴濺的發(fā)生應(yīng)具備哪些條件？有何征兆，如何預(yù)防噴濺的發(fā)生？答：噴濺：熱波下降到水墊層，使其中的水大量蒸發(fā)，蒸汽壓迅速升高，把上部油品拋出罐外的現(xiàn)象。發(fā)生條件：原油具有形成熱波的特性；原油底部存在水墊層；高溫層與水墊層接觸。噴濺發(fā)生時(shí)的征兆：油面蠕動(dòng)、涌漲；火焰增大、發(fā)亮、變白；出現(xiàn)油沫2~4次，煙色由濃變淡；發(fā)生劇烈的嘶嘶聲。金屬罐壁顫抖，伴有強(qiáng)烈的噪聲，煙霧減少，火焰更亮火舌更大。噴濺的預(yù)防：減少油品含水量，減少油品粘度，設(shè)置冷卻系統(tǒng)降溫。3.何謂熱波？試分析其形成條件及危害。答：熱波：沸程較寬的混合液體在燃燒時(shí)，熱量逐漸向液體深層傳播時(shí)熱的鋒面。熱波的形成條件是：沸程寬的混合液體，原油中含有雜質(zhì)、游離炭。能形成熱波的油品在燃燒時(shí)可能發(fā)生沸溢和噴濺，使火災(zāi)猛烈發(fā)展，嚴(yán)重危及撲救人員的生命安全。4.金屬燃燒有何特點(diǎn)？滅火中應(yīng)注意哪些問題？答：（1）金屬易燃程度與比表面積關(guān)系極大；（2）燃燒熱值大、燃燒溫度高；（3）高溫燃燒的金屬性質(zhì)活潑；（4）某些金屬燃燒時(shí)火焰具有特征顏色。滅火中應(yīng)注意問題：一般滅火劑會(huì)失去作用，7150、原位膨脹石墨滅火劑是較為理想的滅火劑。干砂、干粉、石粉、干的食鹽也能起到好的滅火作用。氬、氦對(duì)鎂、鈦、鋰、鋯、鉿等金屬火災(zāi)有較好的悶熄作用。鎂鋰火災(zāi)不能用干砂撲救，鋰火災(zāi)不能用碳酸鈉或食鹽撲救，金屬銫不能用石墨撲救，任何金屬粉末不得飛揚(yáng)在空中，以免發(fā)生粉塵爆炸。5.高聚物的燃燒有何特點(diǎn)？火場中高聚物的燃燒有何危害？答：（1）發(fā)熱量較高、燃燒速度較快、火焰溫度高；（2）發(fā)煙量較大、影響能見度；（3）燃燒（分解）產(chǎn)物的危害性較大。危害：高聚物在燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生CO、氮氧化物、HCL、HCN、光氣等有害氣體，加上缺氧窒息作用，對(duì)火場人員的生命安全構(gòu)成極大的威脅。6.熱煙氣有哪些毒害作用？火災(zāi)中的危害性主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：（一）毒害作用1、缺氧、窒息作用2、毒性、刺激性、腐蝕性CO、SO2、HCl、HCN、NOx3、高溫氣體的熱損傷（二）危害性1、煙氣的毒害性2、煙氣的減光性3、不完全燃燒產(chǎn)物的爆炸性7.粉塵爆炸應(yīng)具備何種條件？與氣體爆炸相比它有何特點(diǎn)？答：（1）粉塵本身具有燃燒爆炸性；（2）粉塵以適當(dāng)濃度懸浮在空氣中；(3)存在能量足夠的點(diǎn)火源。與氣體爆炸比較，粉塵爆炸特點(diǎn)：（1）粉塵爆炸比氣體爆炸難度大；（2）粉塵爆炸能量較大、破壞性較嚴(yán)重。四、計(jì)算題（10）已知：一原油儲(chǔ)罐頁面高度為33m，水墊層厚度為1.4m，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，燃燒速度為0.30cm/s，熱波傳遞速度為0.7cm/s，試估算其發(fā)生噴濺的時(shí)間。解：由已知得：H：30mh：1.4mV0：0.3cm/sVt：0.7cm/s由公式得：48min答：原油儲(chǔ)罐一旦發(fā)生火災(zāi)，其發(fā)生噴濺的時(shí)間為48分鐘。2、根據(jù)可燃液體碳原子數(shù)計(jì)算辛烷的閃點(diǎn)？解：由已知得：辛烷的碳原子數(shù)為8則nc=8由公式：解得：11.3℃答：可燃液體辛烷的閃點(diǎn)為11.3℃。一、名詞解釋（20）1.燃燒：是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光或（和）發(fā)煙現(xiàn)象。2.火災(zāi)：在時(shí)間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。3.煙囪效應(yīng)：在垂直的圍護(hù)物中，由于氣體對(duì)流，促使煙塵和熱氣流向上流動(dòng)的效應(yīng)。4.煙：由燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮于大氣中可見的固體和（或）液體微粒。5.熱值：單位質(zhì)量或單位體積的可燃物完全燃燒所放出的熱量。6.點(diǎn)火源：凡是能引起物質(zhì)燃燒的點(diǎn)燃能源，都叫點(diǎn)火源。7.熱容：在沒有相變化和化學(xué)變化的條件下，一定量物質(zhì)溫度每升高一度所需要的熱量。8.生成熱：化學(xué)反應(yīng)中由穩(wěn)定單質(zhì)反應(yīng)生成某化合物時(shí)的反應(yīng)熱，稱為該化合物的生成熱。9.熱對(duì)流：指流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷熱流體相互摻混引起熱量傳遞的方式。10.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，一摩爾物質(zhì)完全燃燒時(shí)的恒壓反應(yīng)熱。二、填空題（20）1、可燃物燃燒時(shí)，活化能越大，燃燒速度(越小);火場溫度越低，燃燒速度(越小);可燃物濃度越高，燃燒速度（越大）。2、燃燒放出的熱量，以（導(dǎo)熱傳熱）、（輻射傳熱）、（對(duì)流傳熱）向未燃物和周圍環(huán)境傳遞。3、管道高度（越高），管道內(nèi)外溫差（越大）,煙囪效應(yīng)越顯著。4、擴(kuò)散引起的物質(zhì)流和濃度梯度成（正比）關(guān)系。5、燃燒條件的三要素為（可燃物）（助燃物）（點(diǎn)火源）。6、根據(jù)著火三角形，可以得出（控制可燃物）、（隔絕空氣）、（消除點(diǎn)火源）、（設(shè)置防火間距）四種防火方法。7、燃燒產(chǎn)物的毒害作用有缺氧、窒息作用、（毒性、刺激性及腐蝕性）和高溫氣體的熱損傷作用。8、煙氣的危害性主要表現(xiàn)在（毒害性）、（減光性）、（爆炸性）等三個(gè)方面。三、簡答題（30）燃燒反應(yīng)速度的影響因素有哪些，分別是如何影響的？答：由質(zhì)量作用定律得反應(yīng)速度方程為：由阿累尼烏斯定律得：代入K得反應(yīng)速度方程：由反應(yīng)速度方程可得：(1)在火場氧和可燃?xì)怏w的濃度越低,燃燒反應(yīng)速度越小。(2)溫度越低，燃燒反應(yīng)速度越小。(3)可燃物反應(yīng)時(shí)的活化能越高，燃燒反應(yīng)速度越慢。2、燃燒產(chǎn)物的危害作用及危害性？答：一、燃燒產(chǎn)物的毒害作用：（1）缺氧、窒息作用。在火災(zāi)現(xiàn)場，由于可燃物燃燒消耗空氣中的氧氣，使空氣中的氧含量大大低于人們生理正常所需要的數(shù)值，從而給人體造成危害。（2）毒性、刺激性和腐蝕性作用。燃燒產(chǎn)物中含有多種毒性和刺激性氣體，在著火的房間等場所，這些氣體含量極易超過人們的生理正常所允許的最低濃度，造成中毒或刺激性危害。毒害性氣體有CO、SO2、HCL、HCN、氮的氧化物等。（3）高溫氣體的熱損傷作用。人們對(duì)高溫環(huán)境的忍耐性是有限的，火災(zāi)現(xiàn)場溫度會(huì)達(dá)到幾百度以上。二、燃燒產(chǎn)物的危害性：(1)煙氣的毒害性；(2)煙的減光性；(3)不完全產(chǎn)物的爆炸性3、何謂煙囪效應(yīng)？煙囪效應(yīng)在火災(zāi)中有哪些危害?請(qǐng)作圖說明其形成原因和影響因素？答：在垂直的圍護(hù)物中，由于氣體對(duì)流，促使煙塵和熱氣向上流動(dòng)的效應(yīng)稱為煙囪效應(yīng)。于是冷空氣從管道下端進(jìn)入，熱空氣從管道上端流出。它和管道高度和管內(nèi)外溫差有關(guān)：（1）管道H越高，管道平面下的壓力差（P－P1）越大，煙囪效應(yīng)越顯著。（2）管道內(nèi)外溫差越大，熱空氣與冷空氣的比重差越大，管道下端平面上的壓力差也就越大，煙囪效應(yīng)越顯著。煙囪效應(yīng)在火災(zāi)中的些危害：煙囪效應(yīng)在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)危害特別大，高樓中垂直的樓梯間、電梯井以及封堵不嚴(yán)實(shí)的管道井，猶如煙囪，火災(zāi)時(shí)會(huì)助長煙氣火勢(shì)的蔓延，形成“煙囪效應(yīng)”。煙氣沿井道上升的速度會(huì)大大加快。四、計(jì)算題（30）１．某液體的組成為C-36%，H-38%，O-4%，N-10%，W-6%，S-2%，A-4%，問燃燒9公斤此液體的低熱值和高熱值分別是多少？解：根據(jù)門捷列夫公式高熱值為：QH=4.18〔81C＋300H－26(O＋N－S)〕=4.2×〔81×36＋300×38－26×(4＋10－2)〕=58536.72(kJ/kg)低熱值為：Ql=QH－25.2(9H＋W)=58536.72－25.2×(9×38＋6)=49767.12(kJ/kg)答：燃燒9公斤此液體的高熱值為：58536.72(kJ/kg)×9kg=526830.48kJ低熱值為：49767.12(kJ/kg)×9kg=447904.08kJ2.木材的組成為C-40%，H-26%，O-16%，N-6%，W-7%，A-5%，(α取1.5)問燃燒3公斤木材實(shí)際需要的空氣量是多少？實(shí)際總產(chǎn)物體積、產(chǎn)物密度？解：3kg木材完全燃燒需要的氧氣體積：3kg木材完全燃燒需要的空氣質(zhì)量：3kg木材完全燃燒需要的空氣體積：3kg木材完全燃燒實(shí)際需要的空氣體積：實(shí)際總產(chǎn)物體積：燃燒產(chǎn)物密度：答：燃燒3公斤木材實(shí)際需要的空氣量是為：44.8m3,實(shí)際總產(chǎn)物體積為：49.9m3,產(chǎn)物密度為：1.22kg/m3。一、名詞解釋1.著火感應(yīng)期：混氣由開始發(fā)生反應(yīng)到燃燒出現(xiàn)的一段時(shí)間。2.碘值：是指100克油脂與碘完全反應(yīng)時(shí)需要碘的克數(shù)。3.強(qiáng)迫著火:當(dāng)一個(gè)冷的反應(yīng)混合物被一個(gè)熱源迅速地局部加熱時(shí)，在熱源附近就會(huì)引發(fā)火焰，并且這個(gè)火焰就會(huì)傳播到附近的冷的混合物中去。這種引發(fā)火焰?zhèn)鞑サ倪^程即定義為強(qiáng)迫著火或引燃。4.電極熄火距離:不能引燃混氣的電極間的最大距離稱為電極熄火距離。5.最小火花引燃能：能在給定的可燃混氣中引起著火的最小火花能量。6.滅火滯后:當(dāng)體系著火后，要使其滅火，必須使其處于比著火更不利的條件下才能實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象。7.鏈引發(fā):借助于光照、加熱等方法使反應(yīng)物分子斷裂產(chǎn)生自由基的過程。8.生成熱：在一個(gè)大氣壓和指定溫度下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾某物質(zhì)的恒壓反應(yīng)熱。9.爆轟：主要依靠沖擊波（激波）的高壓使未燃?xì)馐艿浇平^熱壓縮的作用而升溫著火，從而使燃燒波在未燃區(qū)中傳播的現(xiàn)象。10.火焰前沿:火焰在預(yù)混氣中傳播時(shí)，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。11.爆炸上限：遇火源發(fā)生爆炸的可燃混氣中可燃?xì)庾畲鬂舛取?2.消焰徑:火焰不能在預(yù)混氣中傳播的管道的最大直徑。13.自燃：可燃物在沒有外部火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒二、填空題1、鏈反應(yīng)理論認(rèn)為滅火的關(guān)鍵是（使自由基的增長速度小于自由基的銷毀速度）。2、爆轟波碰到器壁時(shí)，壓力會(huì)（增大）3、Φ<0時(shí)，鏈鎖反應(yīng)速度（趨于定值）4、爆轟區(qū)燃燒后氣體的壓力和密度（增大）。5、湍流擴(kuò)散火焰的高度隨著燃料氣流的速度增大而（不變）6、電火花引燃可燃混氣時(shí)，活化能越大，最小引燃能（越大）7、系統(tǒng)環(huán)境溫度越高，其著火感應(yīng)期（越短），混氣的反應(yīng)活化能越高，著火感應(yīng)期（越長）。8、可燃物的著火方式一般分為（自燃）和（點(diǎn)（引）燃）兩種。9、熱自燃理論認(rèn)為著火是（放熱）和（散熱）相互作用的結(jié)果。10、散熱速度與溫度的關(guān)系是（線形）關(guān)系，放熱速度與溫度的關(guān)系是（指數(shù)）關(guān)系。11、根據(jù)謝苗諾夫方程，可以得出自燃著火存在（濃度）極限、（壓力）極限、（溫度）極限。12、油脂的自燃能力通常用（碘值）衡量，當(dāng)這一數(shù)值（小于100）的油脂一般沒有自燃能力。13、混氣導(dǎo)熱系數(shù)增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋ㄔ黾樱?，熱容增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋p?。?。14、常用的阻火隔爆裝置有（安全水封）和阻火器，防爆泄壓裝置有（安全閥）和爆破片。15、生產(chǎn)儲(chǔ)存時(shí)，爆炸下限（小于10%）的可燃?xì)怏w的火險(xiǎn)類別為甲類；爆炸下限（大于等于10%）的可燃?xì)怏w的火險(xiǎn)類別為乙類。16、層流預(yù)混氣中正?；鹧?zhèn)鞑r(shí)，火焰前沿可以分為兩部分：（預(yù)熱區(qū)）（化學(xué)反應(yīng)區(qū)）?；鹧媲把刂写嬖谥鴱?qiáng)烈的（導(dǎo)熱和物質(zhì)擴(kuò)散）17、使用安全水封應(yīng)注意的兩個(gè)問題是（液位應(yīng)高于管口）、（防凍）18、湍流的擴(kuò)散火焰高度與（流速）無關(guān)，只與（噴管橫截面積）成正比。19、擴(kuò)散火焰中，在火焰鋒處，可燃?xì)夂脱鯘舛龋榱悖紵a(chǎn)物濃度（最大）。21、謝苗諾夫方程有兩方面的應(yīng)用一是（測(cè)量反應(yīng)活化能），二是（預(yù)測(cè)自燃著火極限）。三、簡答題1.鏈鎖反應(yīng)著火理論的基本出發(fā)點(diǎn)是什么?鏈鎖反應(yīng)系統(tǒng)的著火條件是什么?答：(1)鏈鎖反應(yīng)理論基本出發(fā)點(diǎn)：鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為，反應(yīng)自動(dòng)加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動(dòng)加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢(shì)，就會(huì)積累，反應(yīng)加速，著火。(2)著火條件是Φ＞0。2.電火花引燃可燃混氣分為哪幾個(gè)階段？影響電火花引燃混氣的因素有哪些？這些因素都是如何影響的？答：用電火花引燃可燃混氣，大體可劃分為兩個(gè)階段：(1)形成初始火焰中心;(2)火焰從初始火焰中心向外傳播影響點(diǎn)火花引燃的主要因素（1）熱容Cp越大，最小引燃能Emin越大，混氣不易燃燒。（2）導(dǎo)熱系數(shù)K越大，最小引Emin燃能越大，混氣不易引燃。（3）燃燒熱ΔHc大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（4）混氣壓力大，即密度大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（5）混氣初溫T∞高，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（6）混氣活化能E大，最小引燃能Emin越大，混氣不易引燃。3.在散熱條件相同情況下，什么措施對(duì)滅火的作用更大?答：在散熱條件相同情況下，當(dāng)體系著火后，降低系統(tǒng)環(huán)境溫度使其滅火，必須使其降到比著火時(shí)的環(huán)境溫度更低，即必須使其處于比著火更不利的條件下才能實(shí)現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫滅火滯后。所以降低氧氣或可燃?xì)獾臐舛葘?duì)滅火來講比降低環(huán)境溫度的作用更大；而對(duì)防止著火來講，降低環(huán)境溫度的作用大于降低氧氣或可燃?xì)鉂舛鹊淖饔谩?、根據(jù)已著火系統(tǒng)的滅火分析可得出哪些滅火措施？答：（1）降低著火系統(tǒng)溫度；（2）斷絕可燃物；（3）稀釋空氣中的氧濃度；（4）抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)。5、什么叫火焰前沿？火焰前沿有何特點(diǎn)？答：火焰前沿：火焰在預(yù)混氣中傳播時(shí)，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。（1）火焰前沿分為兩部分：預(yù)熱區(qū)、化學(xué)反應(yīng)區(qū)①火焰前沿接觸冷混氣的一面，有很大部分是用來預(yù)熱冷混氣的，稱預(yù)熱區(qū)。②化學(xué)反應(yīng)區(qū)：有95-98%的混氣發(fā)生反應(yīng)。（2）存在強(qiáng)烈的導(dǎo)熱和物質(zhì)擴(kuò)散。6、預(yù)防可燃?xì)怏w爆炸的原則有哪些？答：（1）嚴(yán)格控制火源；（2）防止可燃?xì)夂涂諝庑纬杀ㄐ曰旌蠚怏w；（3）切斷爆炸傳播途徑；（4）在爆炸開始時(shí)及時(shí)泄出壓力，防止爆炸范圍擴(kuò)大和爆炸壓力升高。7、在熱著火理論中，存在哪些自燃著火極限?這些自燃著火極限是如何得出的?(結(jié)合圖示說明)答：在熱著火理論中，存在三種自燃著火極限：（1）濃度極限：存在著火濃度下限L和上限U。如果混和物太貧燃或太富燃，則不管溫度多高都不會(huì)著火。（2）溫度極限，在壓力保持不變的條件下，降低溫度，兩個(gè)濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；當(dāng)溫度低至某一臨界值時(shí)，兩極限合二為一；再降低溫度，任何比例的混和氣均不能著火。這一臨界溫度就稱為該壓力下的自燃溫度極限。（3）在溫度保持不變的條件下，降低壓力，兩個(gè)濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；再降低壓力，任何比例的混和氣均不能自燃。這一臨界壓力就稱為該溫度下的自燃?jí)毫O限。8、結(jié)合鏈鎖反應(yīng)理論解釋氫-氧化學(xué)計(jì)量混合物一個(gè)溫度可能對(duì)應(yīng)兩個(gè)、甚至三個(gè)著火(爆炸)壓力極限?圖答：鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為，反應(yīng)自動(dòng)加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動(dòng)加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢(shì)，就會(huì)積累，反應(yīng)加速，體系著火。（1）下限的存在原因：體系壓力太低，使自由基固相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（2）上限的存在原因：體系壓力較高，使自由基氣相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（3）第三極限的存在原因：熱理論作用的結(jié)果。四、計(jì)算題1、用N2保護(hù)乙炔，氧氣的含量的臨界值為11%，設(shè)備內(nèi)原有空氣230m3，求下列兩種情況下N2的用量。（1）氮?dú)庵胁缓鯕猓唬?）氮?dú)庵泻?%解：（1）當(dāng)?shù)獨(dú)庵胁缓鯕鈺r(shí)N2的用量為：（2）當(dāng)?shù)獨(dú)庵泻?%時(shí)N2的用量為：答：當(dāng)?shù)獨(dú)庵胁缓鯕鈺r(shí)N2的用量為209.09（m3）；當(dāng)?shù)獨(dú)庵泻?%時(shí)N2的用量為575（m3）。2、利用1mol可燃?xì)馊紵磻?yīng)所需氧原子摩爾數(shù)計(jì)算戊烷在空氣中的爆炸上限和爆炸下限。解：1mol戊烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知答：戊烷空氣中的爆炸上限為1.42%，爆炸下限為4.99%。3、根據(jù)在空氣中完全燃燒時(shí)的化學(xué)計(jì)量濃度計(jì)算丁烷在空氣中的爆炸極限。解：丁烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知n=6.5丁烷在空氣中的化學(xué)計(jì)量濃度為：則丁烷在空氣中的爆炸下限為：丁烷在空氣中的爆炸上限為：答：丁烷在空氣中的爆炸下限為1.72%，丁烷在空氣中的爆炸上限為8.49%。一、名詞解釋1.閃燃：可燃液體遇火源后，在其表面上產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。2.飽和蒸氣壓：在一定溫度下液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時(shí)蒸氣所具有的壓力。3.蒸發(fā)熱:在一定溫度和壓力下，單位質(zhì)量的液體完全蒸發(fā)所吸收的熱量。4.閃點(diǎn):在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，發(fā)生閃燃的最低溫度。5.沸程:不同比重不同沸點(diǎn)的所有餾分轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獾淖畹秃妥罡叻悬c(diǎn)的溫度范圍，各種單組分液體只有沸點(diǎn)而無沸程。6.重組分:原油中比重大、沸點(diǎn)最高的很少一部分烴類組分。7.爆炸溫度極限:在其它條件不變的情況下，可燃液體形成對(duì)應(yīng)于其表面上蒸氣的爆炸濃度極限時(shí)的溫度范圍。8.沸溢:熱波在油品中傳播時(shí)，乳化水或自由水蒸發(fā)，形成大量油包氣氣泡，最后發(fā)生向外溢出的現(xiàn)象。9.熱波:在原油和重質(zhì)石油產(chǎn)品燃燒過程中，重質(zhì)組分?jǐn)y帶熱量向液體深層沉降時(shí)形成的熱的鋒面。10.沸點(diǎn):液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時(shí)液體的溫度。11.阻燃劑:用以改善可燃材料的抗燃性，從而保護(hù)材料不著火或使火焰難以蔓延的化學(xué)物質(zhì)。12.陰燃:可燃固體在堆捆或空氣不足的條件下，發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象?；蛟谝?guī)定的試驗(yàn)條件下，可燃固體發(fā)生的持續(xù)、有煙、無焰的燃燒現(xiàn)象。13.氧指數(shù):在規(guī)定的條件下，剛好維持物質(zhì)燃燒時(shí)的氧氮混合氣中的最低氧含量的體積百分?jǐn)?shù)。14.殉爆:主爆藥爆炸后能引起與其相隔一定距離的另一裝藥（從爆藥）爆炸的現(xiàn)象。15.覆蓋效應(yīng)：某些阻燃劑在較高溫度下會(huì)生成穩(wěn)定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于材料表面，使材料因熱分解而產(chǎn)生的可燃?xì)怆y于逸出，同時(shí)起隔熱和隔絕空氣的作用，從而達(dá)到阻燃目的。二、填空題1、閃燃發(fā)生的原因是(液體的蒸發(fā)速度小于燃燒速度）。2、閃點(diǎn)主要取決于（分子間力）的大小，而自燃點(diǎn)主要取決于（化學(xué)鍵力）的大小。3、閃點(diǎn)乙烷（小于）丙烷（小于）丁烷，自燃點(diǎn)乙烷（大于）丙烷（大于）丁烷。4、閃點(diǎn)(小于28度）的液體屬甲類，閃點(diǎn)（大于28度小于60度）的液體屬乙類，閃點(diǎn)（大于60度）的液體為丙類。5、同類液體中正構(gòu)體比異構(gòu)體自燃點(diǎn)（低），而飽和烴比相應(yīng)的不飽和烴的自燃點(diǎn)（高）。6、有機(jī)同系物液體的密度越小，燃燒速度（越快）。7、當(dāng)油罐直徑很小時(shí)，（導(dǎo)熱）傳熱占主導(dǎo)地位；當(dāng)直徑很大時(shí)，（熱輻射）傳熱占主導(dǎo)地位。8、原油發(fā)生沸溢必須具備三個(gè)條件（具有熱波特性）（含有乳化水）（原油粘度較大）。9、固體表面能產(chǎn)生穩(wěn)定燃燒的臨界條件是（S大于零）。10、高聚物燃燒的一般特點(diǎn)是（發(fā)熱量高，燃燒速度較快）（發(fā)煙量大）（燃燒產(chǎn)物危害性大）11、木材燃燒分為（有焰燃燒）和（無焰燃燒）兩個(gè)階段。12、陰燃與有焰燃燒的區(qū)別是（無火焰）與無火焰燃燒的區(qū)別是（能分解出可燃?xì)猓?3、炸藥按用途可分為（起爆藥）（猛炸藥）（發(fā)射藥）三類。14、阻燃劑從工藝上分為（反應(yīng)型阻燃劑）和（添加型阻燃劑）兩大類。15、防火涂料分為（膨脹型）和（非膨脹型）兩類。16、粉塵爆炸的條件是（具有可燃性）、（一定濃度懸浮在空氣中）、（存在引起粉塵爆炸的火源）。17、凡爆炸溫度上限小于最低室溫的可燃液體，其非飽和蒸氣與空氣的混