В честь окончания учебного года! Скидки до 50% на готовые материалы для учителей на каждый урок

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 25.06.2024 15:52

лебединская елена михайловна

преподаватель химии,медико-биологических основ БЖ, теории горения и взрыва

55 лет

7 626

4 911

Подписчики

Подписки

Местоположение

Российская федерация, Волоколамск

Специализация

Химия

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

130 задач по теории горения ивзрыва

Категория: Химия

24.06.2018 21:04

Данная разработка представлена для студентов специальности " Пожарная безопасность" и содержит 130 задач по всем темам учебной дисциплины " Теория горения и взрыва"

Просмотр содержимого документа
«130 задач по теории горения ивзрыва»

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Кол-во горючего	Окислитель	Условия горения
1.	Метиловый спирт	СН₄О	2 кг	воздух	Т= 300К Р=1013 ГПа α =3
2.	Анилин	С₆Н₇N	1кг	воздух	Т= 290К Р=900 ГПа α =2,5
3.	Сложное вещество	С=40% О=25% Н=25% S=10%	1кг	воздух	Т= 300К Р=950 ГПа α =1,5
4.	Сложное вещество	С=65% О=20% Н=5% S=10%	2кг	Воздух	Т= 280К Р=1013 ГПа α =2
5.	Нитробензол	С₆Н₅NO₂	30кг	Воздух	Т= 280К Р=980 ГПа α =1,4
6.	Сера	S	2кг	Воздух	Т= 300К Р=950ГПа α =1,5
7.	Сложное вещество	С=60% О=20% Н=10% S=10%	3кг	Воздух	Т= 310К Р=1000 ГПа α =2,8
8.	Алюминий порошковый	Аl	15кг	Воздух	Т= 305К Р=1025 ГПа α =3,5
9.	Сложное вещество	С=65% О=20% Н=15%	5 кг	Воздух	Т= 282К Р=1016 ГПа α =2,4
10.	Сложное вещество	С=55% О=25% Н=10% S=10%	10кг	Воздух	Т= 300К Р=1013 ГПа α =3
11.	Сложное вещество	С=50% О=30% Н=8% S=12%	16кг	Воздух	Т= 308К Р=1000 ГПа α =5
12.	Пропиловый спирт	С₃Н₈О	8кг	Воздух	Т= 320К Р=1000 ГПа α =3,5

Тема 1. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

Задание 1. Рассчитать объём окислительной среды (м ³) необходимый для горения i-го горючего вещества(см. табл.)

Задание 2. Рассчитать объём окислительной среды (м ³) необходимый для горения i-ной горючей смеси (см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Кол-во горючего	Окислитель	Условия горения
1.	Смесь газов	СО=45% N₂=15% C₄H₈=10% O₂=30%	1м³	воздух	Нормальные условия α =3
2.	Смесь газов	Н₂=50% СН₄=30% O₂=20%	10м³	воздух	Т= 290К Р=900 ГПа α =2,5
3.	Смесь газов	СО=35% N₂=15% C₄H₈=20% O₂=30%	15м³	воздух	Т= 300К Р=950 ГПа α =1,5
4.	Смесь газов	СН₄=65% О₂=20% Н₂=5% Н₂ S=10%	100м³	Воздух	Т= 280К Р=1010 ГПа α =2,3
5.	Смесь газов	С₃ Н₄=55% О₂=25% Н₂=15% Н₂ S=5%	1м³	Воздух	Т= 280К Р=1100 ГПа α =1,4
6.	Смесь газов	С₃Н₆=60% NН₃=25% СН₄=15%	12м³	Воздух	Т= 305К Р=950ГПа α =1,5
7.	Смесь газов	С₂Н₂=60% О₂=20% Н₂=10% SО₂=10%	10м³	Воздух	Т= 310К Р=1000 ГПа α =2,8
8.	Смесь газов	С₃ Н₈=55% СО=30% Н₂=5% О₂=10%	15м³	Воздух	Т= 305К Р=1025 ГПа α =3,5
9.	Смесь газов	СО₂=30% О₂=20% NН₃=25% С₄Н₁₀=25%	220м³	Воздух	Нормальные условия α =2,4
0.	Смесь газов	С₂Н₄=60% NН₃=40%	110м³	Воздух	Т= 300К Р=1013 ГПа α =3

Задание 3. Рассчитать объём образующихся продуктов(м³) горения при горении i-го горючего вещества(см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Кол-во горючего	Окислитель	Условия горения
1.	Диэтиловый эфир	(С₂Н₅)₂О	1 кг	воздух	Т_г= 1500К Р=1014 ГПа α =3
2.	Анилин	С₆Н₇N	1кг	воздух	Т_г= 1550К Р=940 ГПа α =2,5
3.	Сложное вещество	С=40% О=25% Н=25% S=10%	1кг	воздух	Т_г= 1300К Р=970 ГПа α =1,5
4.	Сложное вещество	С=65% О=20% Н=5% S=10%	12кг	Воздух	Тг= 1350К Р=990 ГПа α =2
5.	Нитробензол	С₆Н₅NO₂	30кг	Воздух	Тг=1800К Р=870 ГПа α =1,4
6.	Уксусная кислота	С₂Н₄О₂	2кг	Воздух	Тг= 1200К Р=980ГПа α =2,5
7.	Сложное вещество	С=90% О=5% Н=5%	3кг	Воздух	Тг= 1320К Р=1000 ГПа α =2,8
8.	Глицерин	С ₃Н₈О₃	15кг	Воздух	Тг= 1600К Р=1025 ГПа α =2,1
9.	Сложное вещество	С=80% О=8% Н=12%	15 кг	Воздух	Тг= 1350К Р=990 ГПа α =2,4
0.	Сложное вещество	С=75% О=14% Н=6% влага=10%	10кг	Воздух	Тг= 1300К Р=1013 ГПа α =1,3

Задание 4. Рассчитать объём продуктов горения (м ³) необходимый для горения i-ной горючей смеси (см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Кол-во горючего	Окислитель	Условия горения
1.	Смесь газов	Н₂=50% СН₄=30% O₂=20%	10м³	воздух	Тг= 1550К Р=900 ГПа α =2,5
2.	Смесь газов	СО=45% N₂=15% C₄H₈=10% O₂=30%	1м³	воздух	Тг=1480К Р=1013 ГПа α =3
3.	Смесь газов	СН₄=65% О₂=20% Н₂=5% Н₂ S=10%	100м³	Воздух	Тг= 1280К Р=1010 ГПа α =2,3
4.	Смесь газов	СО=35% N₂=15% C₄H₈=20% O₂=30%	15м³	воздух	Тг= 1300К Р=950 ГПа α =1,5
5.	Смесь газов	С₃Н₆=60% NН₃=25% СН₄=15%	12м³	Воздух	Тг= 1300К Р=950ГПа α =1,5
6.	Смесь газов	С₃ Н₄=55% О₂=25% Н₂=15% Н₂ S=5%	1м³	Воздух	Тг= 1550К Р=1100 ГПа α =1,4
7.	Смесь газов	С₃ Н₈=55% СО=30% Н₂=5% О₂=10%	15м³	Воздух	Тг= 1440К Р=1025 ГПа α =3,5
8.	Смесь газов	С₂Н₂=60% О₂=20% Н₂=10% SО₂=10%	10м³	Воздух	Тг=1500К Р=1000 ГПа α =2,8
9.	Смесь газов	С₂Н₄=60% NН₃=40%	110м³	Воздух	Тг= 1600К Р=1013 ГПа α =3
0.	Смесь газов	СО₂=30% О₂=20% NН₃=25% С₄Н₁₀=25%	220м³	Воздух	Тг= 1500К Р=1013 ГПа α =2,4

Тема 2. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

Задание 5. Рассчитать температуру горения i-го горючего вещества(см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Окислитель	Условия горения
1.	Смесь газов	Н₂=50% СН₄=30% С₃ Н₈=20%	воздух	α =2,5
2.	Вещество сложного состава	С=85% S =6% H=5% Влага= 9%	воздух	α =3
3.	Пропионовая кислота	С₃Н₆О₂	Воздух	α =2,3
4.	Глицерин	С₃Н₈О₃	воздух	α =1,5
5.	Уксуснобутиловый эфир	С₆Н₁₂О₂	Воздух	α =1,5
6.	Этилбензол	С₈Н₁₀	Воздух	α =1,4
7.	Вещество сложного состава	С=82% О =5% H=8% Влага= 5%	Воздух	α =3,5
8.	Смесь газов	С₂Н₂=60% Н₂=40%	Воздух	α =2,8
9.	Нитроэтан	С₂Н₅NО₂	Воздух	α =3
0.	Смесь газов	СО=50% NН₃=25% С₄Н₁₀=25%	Воздух	α =2,4

Тема 3. КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ

Задание 6. Рассчитать концентрационные пределы воспламенения паров i-го горючего вещества в воздухе.(см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Условия расчёта
1.	Смесь газов	Н₂=60% СН₄=20% С₃ Н₈=20%	по формуле Ле-Шателье
2.	Гептан	С₇Н₁₆	по предельной теплоте сгорания
3.	Ацетилен	С₂Н₂	по аппроксимационной формуле
4.	Уксусный альдегид	С₂Н₄О	по предельной теплоте сгорания
5.	Уксусноэтиловый эфир	С₄Н₈О₂	по аппроксимационной формуле
6.	Этилбензол	С₈Н₁₀	по предельной теплоте сгорания
7.	Смесь газов	СО=50% NН₃=25% С₄Н₁₀=25%	по формуле Ле-Шателье
8.	Смесь газов	С₃Н₄=60% С ₂Н₂=40%	по формуле Ле-Шателье
9.	Нитроэтан	С₂Н₅NО₂	по аппроксимационной формуле
0.	Смесь газов	С₂Н₂=60% Н₂=40%	по формуле Ле-Шателье

Тема 4. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ

Задание 7. Рассчитать температуру вспышки( воспламенения) i-го горючего вещества по формуле В.И. Блинова. (см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество	Хим.формула	Определяемая величина
1.	Уксусный альдегид	С₂ Н₄О	Температура вспышки в закрытом тигле
2.	Этилциклопентан	С₇Н₁₄	Температура воспламенения
3.	Ацетон	С₃Н₆О	Температура воспламенения
4.	Окись этилена	С₂Н₄О	Температура воспламенения
5.	Диэтиловый эфир	(С₂Н₅)₂О	Температура вспышки в открытом тигле
6.	Октан	С₈Н₁₈	Температура вспышки в открытом тигле
7.	Амиловый спирт	С₅Н₁₂О	Температура вспышки в закрытом тигле
8.	Бутилбензол	С₁₀Н₁₄	Температура вспышки в закрытом тигле
9.	Бромистый бензол	С₆Н₅Вr	Температура вспышки в открытом тигле
0.	Уксуснопропиловый эфир	С₅Н₁₂O	Температура воспламенения

Задание 8. Рассчитать стандартную температуру самовоспламенения i-го горючего вещества, используя формулу определения температуры по средней длине цепи (см. табл.)

№ варианта	Горючее вещество
1.	1,3-диметил-4-пропилбензол
2.	2-метил-3-этилгексан
3.	3,3-диметилпентан
4.	3,3-диметилпентанол-1
5.	1,2-диметил-4-этилбензол
6.	2-метилпропанол-2
7.	1,2,3,4-тетраметилбензол
8.	3,3-диметилгептанол-2
9.	3,3-диметил-4,4-диэтилнонан
0.	2,2,3,3-тетраметилбутан

Тема 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКИ

Задание 9. Определить параметры пожарной нагрузки для помещения площадью S,в котором находится штабель древесины. Штабель выложен из N брусков размером 1*0,05*0,05 м в n рядов. Время горения равно t,степень выгорания ∆m. Плотность древесины принять равной 500 кг/м³, коэффициент полноты сгорания 0,9. Элементный состав древесины: С=51 %;Н= 6%;О=13 %; N=20%;W=10%. Строительные конструкции выполнены из несгораемых материалов.

№ варианта	S,м²	N	n	t,мин.	∆m,%
1.	12	40	8	20	34
2.	15	45	9	25	37
3.	13	36	9	20	40
4.	20	45	9	15	22
5.	23	40	8	15	25
6.	14	30	6	10	22
7.	18	32	8	10	20
8.	21	40	10	15	25
9.	17	25	5	10	27
0.	10	24	6	10	28

Тема 6. РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ, ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА И ГРАФИКА

РАЗВИТИЯ ПОЖАРА

Задание 10. Определить площадь пожара в помещении (см. рис.) на заданные моменты времени: 7,15,20,25 и 30 мин. Построить план и график развития пожара.

а а а

а а

№ варианта	Место возникновения пожара	Масштабный коэффициент а,м.	Предел огнестойкости дверей,ч	Линейная скорость распространения пламени, м/мин.
1.	9	10	0,2	0,6
2.	7	8	0,15	1
3.	5	6	0,2	0,6
4.	3	10	0,15	1,2
5.	1	8	0	0,8
6.	2	6	0,3	0,6
7.	4	8	0	1,2
8.	6	8	0,2	1
9.	8	10	0,15	1,4
0.	0	8	0,2	1,2

Тема 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ГАЗООБМЕНА

НА ВНУТРЕННЕМ ПОЖАРЕ

Задание 11.Рассчитать параметры газообмена и сделать выводы о возможном развитии пожара в помещении, если газообмен осуществляется через один проём размерами 0,75*1,8 м, остальные параметры указаны в таблице.

№ варианта	F_n м²	T_n ⁰C	ύ_м10^-2 кг/(м²с)	φ^прО₂ %	Состав горючего,%
№ варианта	F_n м²	T_n ⁰C	ύ_м10^-2 кг/(м²с)	φ^прО₂ %	С	Н	О	S	N	W
1.	6	550	1,85	14	85	14	1	-	-	-
2.	5	475	0,9	16	66,7	2,7	3,4	0,4	0,5	5,5
3.	10	670	0,63	16	70	4	3,4	3	0,6	9
4.	7	500	0,73	10	85	11	0,5	1	1	1,5
5.	10	600	1,5	17	40	4	10	16	15	-
6.	12	650	1,5	15	49,7	6,1	43,6	-	0,1	-
7.	4	450	1,85	14	85	14	1	-	-	-
8.	8	500	0,63	16	70	4	3,4	3	0,6	19
9.	6	550	1,5	17	40	4	10	16	15	-
0.	9	575	0,9	16	66,7	2,7	3,4	0,4	0,5	5,5

Тема 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ТУШЕНИЯ

Задание 12. Рассчитать интенсивность подачи тонкораспылённой воды, теоретически необходимой для тушения пламени. Коэффициент полноты сгорания принять равным 0,8; начальную температуру окружающей среды 20 ⁰С.

№ варианта	Вещество	Q_н кДж/моль	φ_н%	ύ ^,_м кг/(м²*с)	k₁
1.	Гептан(С₇Н₁₆)	4501	1,07	0,09	0,3
2.	Ксилол(С₈Н₁₀)	4375	1,1	0,07	0,4
3.	Кумол(С₉Н₁₂)	5608,9	0,88	0,06	0,4
4.	Гексан(С₆Н₁₄)	4200,9	1,2	0,1	0,3
5.	Этилбутират(С₆Н₁₂О₂)	3285	1,4	0,057	0,2
6.	Сероуглерод(CS₂)	1065,5	1,25	0,04	0,2
7.	Октан(С₈Н₁₈)	5116	0,98	0,079	0,3
8.	Этилбензол(С₈Н₁₀)	4386,9	1	0,088	0,4
9.	Нонан(С₉Н₂₀)	5731	0,78	0,062	0,38
0.	n-Цимол (С₆Н₁₂)	5616	0,8	0,055	0,3

Задание 13. Определить критическую и оптимальную интенсивности подачи раствора пенообразователя по результатам опыта. Время подачи раствора-t. Пена подавалась n генераторами. Площадь резервуара равна F_p.Толщина слоя пены после тушения равна Н.

№ варианта	Пеногенератор	n	F_pм²	t,c	H,м
1.	ГПС-200	2	28	40	0,4
2.	ГПС-600	2	113	60	0,5
3.	ГПС-600	3	113	60	0,4
4.	ГПС-200	1	28	60	0,3
5.	ГПС-200	3	78	50	0,3
6.	ГПС-200	2	78	90	0,4
7.	ГПС-200	2	28	50	0,6
8.	ГПС-600	4	314	90	0,6
9.	ГПС-200	3	78	30	0,2
0.	ГПС-200	2	28	50	0,6