燃烧与爆炸理论期末考试试题.doc

二、计算题：1、某干馏气体中的成分为CnHm，CH4，CO和CO2。每种气体成分的组成和在空气中的燃烧极限见下表。求混合气体在空气中的爆炸极限，并分析其合理性。CnHmCH4COCO2体积含量/%261280爆炸下限/%3.5512.5-爆炸上限/%301574.2-解：可燃气体部分，CnHm占10%，CH4占30%，CO占60%。可燃部分的燃烧下限是可燃部分的燃烧上限是在所有的气体中，惰性气体占80%，可燃气体占20%。则包含惰性气体的可燃气体在空气中的燃烧下限是包含惰性气体的可燃气体在空气中的燃烧上限是有惰性气体存在时，爆炸下限升高，爆炸上限应下降。所以该计算对于爆炸下限的计算是合理的，但对于爆炸上限的计算并不合理。2、已知甲烷的燃烧热QCH4799.14kJ/mol，内能UCH41.82kCal/mol（300K时），原始温度为300K时，原始压力为1.01105Pa，若空气中含8%甲烷发生爆炸，试求爆炸的最高温度与压力。 气体的热力学能（kcal/mol=4.184kJ/mol）解：发生反应的方程式为300K时，反应物的能量是产物的能量是假设Tmax=2600K，则假设Tmax=2400K，则可知Tmax介于2400K和2600K之间。认为爆炸前后体积恒定，则3、某储罐物理爆炸产生的能量是1MJ，求解其死亡半径。已知TNT的爆热为4.52MJ/kg，且当爆炸的超压大于0.1MPa时，将会导致大部分人员死亡，另1000kgTNT炸药爆炸产生的超压和距离的关系见下表：解：TNT当量1000kg TNT炸药产生0.1MPa超压的距离是对应的储罐同样伤害的半径为即该储罐爆炸的死亡半径是1.38m。