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1、第二章 燃烧学基本理论,主要内容第一节 化学热力学基础第二节 化学动力学基础第三节 物理学基本方程,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓当化学元素在化学反应中构成一种化合物时，化学能 将转变为热能。转变中生成的能量称为化合物的生成焓；标准生成焓：温度298K、压力为0.1MPa条件下形成1mol化合物所产生的焓的增量。表示方法：,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓反应焓几种化合物（或元素）相互反应形成生成物时，放出或吸收的热量称为反应焓，KJ。可以由反应物和生成物的焓差来计算： 表示在温度T、压力为0.1MPa的反应焓,第一节 化学热力
2、学基础,一、化合物的生成焓燃烧热：1mol物质完全燃烧释放的热量。如果发生于定压过程，这时的燃烧热称为燃烧焓。热化学定律Lavoisier-Laplace定律：使化合物成为组成它的元素所需要的热量与由元素生成化合物产生的热量相等。盖斯定律：化学反应中不论过程是一步还是多步进行，其产生或吸收的热量是相等的。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓燃烧热的计算求乙醇在25下的标准燃烧热,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓热值的计算定义：单位质量或者单位体积的可燃物完全燃烧所发出的热量，用Q表示。对于液体和固体可燃物，表示为质量热值Qm（kJ/kg）；对气态可燃物，表示为体积热值Qv（k
3、J/m3）。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓热容：指在没有相变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需的热量。单位为摩尔，则称为摩尔热容，单位： J.K-1.mol-1 。单位为克，则称为比热。单位：J.K-1.g-1。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓恒压热容：在恒压条件下，一定量的物质温度每升高一度所需的热量。用Cp表示。恒容热容：在恒容条件下，一定量的物质温度每升高一度所需的热量。用 Cv表示。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓n mol物质在恒压（恒容）下，由T1升高到T2所需的热量用Qp（Qv）来表示。Cp大于Cv，对于理想气体： CpCvR；对于液
4、体和固体： CpCv。热容比：气体的恒压热容和恒容热容之比，用K表示，空气的热容比为1.4。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓平均恒压热容 ：恒压条件下，每立方米物质平均每升高一度所需的热量，单位：KJ.Nm-3.K-1。平均恒容热容 ：恒容条件下，每千摩尔物质平均每升高一度所需的热量，单位：KJ.kmol-1.K-1。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓燃烧温度的计算定义：可燃物燃烧产生烟气所达到的温度。分类：理论燃烧温度：绝热条件下完全燃烧，不考虑能量交换量热计燃烧温度：不考虑产物的高温离解理论发热温度：空气供给正好反应完，完全燃烧，初温为0实际燃烧温度：实际测定的温度,
5、第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓燃烧温度的计算计算方法恒压平均热容 取决于温度，只在某一个温度范围内是常数,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓燃烧温度的计算计算步骤：先假定一个理论燃烧温度t1，从“平均恒压热容”表中查出相应的 代入上述公式，求出相应的Ql1 ；然后再假定第二个理论燃烧温度t2，求出相应的 和Ql2；然后用插值法求出理论燃烧温度t,燃烧温度计算举例已知木材的组成为：C43，H7，O41，N2，W6，A1（质量分数），试求其理论燃烧温度。已知木材的低热值为QL16993 kJ /kg。,燃烧温度计算举例设t11900。设t22000。,第一节 化学热力学基础,一
6、、化合物的生成焓燃烧需要空气量的计算理论空气量：是指单位量的燃料完全燃烧所需要的最少的空气量，通常也称为理论空气需要量。 固体和液体可燃物一般用质量分数,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓例：求5kg木材完全燃烧所需要的理论空气量。已知木材的质量百分数组分为：C43，H7，O41，N2，W6，A1。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓气体可燃物一般用体积分数来表示,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓每1m3可燃物完全燃烧时需要的氧气体积为,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓例：求1m3焦炉煤气燃烧所需要的理论空气量。已知焦炉煤气的体积百分数组成：CO6.8，H2
7、57，CH422.5，C2H43.7，CO22.3，N24.7，H2O3。,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓过量空气系数实际供应的空气量往往不等于需要的理论空气量，实际供给的空气量与燃烧所需要的空气量的比值称为过量空气系数，一般用来表示。即：,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓过量空气系数的值一般在12之间，各态物质完全燃烧时的经验值为：气态可燃物为1.021.2；液态1.11.3；固态1.31.7当1时，理论实际。此时的燃料与空气量之比为化学当量比；当1时，实际供给多于理论需要。燃烧装置多如此，节省燃料；当1时，不可能完全燃烧，燃料浪费，造成事故。,第一节 化学热力学基础,
8、思考：燃烧产物量的计算,第一节 化学热力学基础,一、化合物的生成焓热力学平衡机械平衡：无力作用热平衡：温度相同化学平衡：化学成分不变内涵参数、外延参数,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律热力学第一定律热力学第二定律吉布斯自由能,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律热力学第一定律对于单位质量气体，则,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律热力学第二定律S为熵，外延参数。,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律或如果是定压、定温过程，则,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律由于 是生成焓，故有则定义吉布斯自由能：故有,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律等温等压过程总是向着自由能减少的方
9、向进行，当过程达到平衡状态时，则自由能为最小，此时：此即为热力学平衡的条件。可以推广到化学平衡中去，为此引入标准反应自由能的定义： 为标准的生成自由能,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律任意温度、任意压力下自由能的计算：任意温度、任意压力下反应自由能为当 时，便达到化学平衡状态。,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律状态方程道尔顿分压定律，热力学平衡时完全气体混合分压为：对于单步化学反应：,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律例如则引进一个量纲为1的单步反应进度变量，则在微小变化中有,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律如果用 表示各种组分在0时的同一初始状态或参考状态时的摩尔数，对
10、前面的方程积分，得在发生单步 反应的封闭系统中，热力学状态方程中的ni可以用 和反应进度来代替。反应速度方程,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律反应物分数的表示方法质量分数摩尔分数,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律反应物分数的表示方法燃料氧化剂比当量比：实际的燃料-氧化剂比与化学恰当过程中的燃料-氧化剂比的比值。贫燃料状态时，01；化学恰当状态时，1；富燃料状态时，1 。,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律反应物分数的表示方法混合物分数f,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律平衡常数化学反应一般式为其质量作用定律为,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律平衡常数一般说来，所有反
11、应都是可逆反应，因此则正反应速率 逆反反应速率,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律平衡常数当达到化学平衡时则化学平衡常数,Kc以表示的化学平衡常数,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律平衡常数与自由能的关系其标准状态下的反应自由能为任意压力下的反应自由能为,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律压力变化引起的反应自由能的变化为因为,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律所以当平衡时，有，则,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律令，其中kP为按分压表示平衡常数则即,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律是常数，因此在给定温度下， kP是常数；常见的气相反应有17种， kP可以查表获得。,
12、第一节 化学热力学基础,二、热力学定律kP和kc的关系：因为其中cs为浓度，Ms为质量。故有,第一节 化学热力学基础,二、热力学定律故有其中,第一节 化学热力学基础,三、绝热火焰温度计算前面是完全反应现在考虑到了反应程度，再考虑有离解时。,第二节 化学动力学基础,化学反应速率化学反应的动力学分类化学反应速率的影响因素,第二节 燃烧动力学基础,燃烧动力学是化学动力学（chemical kinetics）的一个部分，遵循化学动力学的一般规律。,2.1 化学反应速率,一、反应速率的定义及表示定义,（reaction rate）,化学反应速率:单位时间内由于化学反应而使反应物质( 或燃烧产物 ) 浓度
13、的变化量。用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。,化学反应速率恒为正值。,在浓度随时间变化的图上，在时间t 时，作交点的切线，就得到 t 时刻的瞬时速率。显然，反应刚开始，速率大，然后不断减小，体现了反应速率变化的实际情况。,数学表示（通常用符号w表示，恒为正值）,(摩尔米3秒) 摩尔浓度 （更为常用） (1米3秒) 分子浓度 (1秒) 相对浓度（ ）,定容系统:,w 代表反应系统的化学反应速率，其数值是唯一的，称为系统的反应速率。,aAbB eEfF,任一反应：,反应系统的化学反应速率可以用任意一种便于测量的物质的浓度变化来确定。,二、基元反应(elementary reac
14、tions),没有表示出反应的中间过程，是总体反应（global reaction），用于化学计量。,只表明了反应的总结果，并不说明反应进行的实际途径。,基元反应是反应物分子在碰撞中一步转化为产物分子的反应，又称为简单反应、动力学反应。每一步基元反应称为一个基元步骤。基元反应是物质化学反应的最小构成形式，不能进一步被分解为更小的反应形式。一个化学反应从反应物分子转化为产物分子往往需经历若干个基元反应才能完成，这些基元反应描述了反应所经历的真实途径，在化学动力学中称之为反应历程，也叫做反应机理。,三、化学反应速率的质量作用定律,质量作用定律的内容,对于单相的化学基元反应，在等温下，任何瞬间 的化
15、学反应速率与该瞬间各反应物浓度的某次幂 的乘积成正比。而各反应物浓度的幂次则等于该 基元反应式中该反应物的化学计量系数。 质量作用定律反映了化学反应速率与其反应物浓 度之间关系。,质量作用定律的数学表达,k反应速率常数。各反应物都为单位浓度时的反应速率。 与系统的温度，反应物的物理化学性质有关，而与反应 物的浓度无关。,反应物浓度越高，反应物分子之间碰撞几率越大，反应速度也就越快。,只有基元反应才能应用质量作用定律。建立在实验基础上的经验定律。,质量作用定律的应用,例1： H 原子的复合反应为试写出H原子复合反应的反应速率表达式？,例2：对任一复杂的基元反应求物质 Mi 的净反应速率？,解：简
16、写为：,通常假设： k = f ( T, P, 催化剂, 溶剂）研究表明：温度对速度常数的影响非常显著。,四、化学反应速率的阿累尼乌斯公式,质量作用定律：,反应速率常数k与温度T的关系，有如图所示的五种情况：,k,T,k A T关系的五种情况,常见反应,爆炸反应,酶催化反应,碳的氧化反应,2NO+O2 2NO2反应,范特荷甫(Vant Hoff)近似规则：,E 活化能 (activation energy),针对基元反应,（大多数反应）,若做出ln（k）（1/T）图，则为上图，由图可知ln（k）（1/T）为一直线，通过直线的斜率可求E，通过直线截距可求A。,由,分析： E：k; T：k,由,当
17、一个反应（E一定），在较高的温度下反应 较 小 ，T，k，温度对k的影响较缓和；,当一个反应（E一定），在较低的温度下反应 较大 ，T：k, 温度对k的影响敏感。,例：E=100kJ/mol ， A不变：,E=150kJ/mol， A不变：,同理：,右图，直线斜率为 ：,(2) 对同一反应,k随T的变化 在低温区较敏感。如2：,(3)对不同反应,E大,k随T的变化也大,如 ：,(1),活化能高的反应，温度对反应速率常数k的影响更为显著；低温时，温度对反应速率常数k的影响比高温时显著。,A,E 活化能,阿累尼乌斯公式：,五、化学反应速率的碰撞理论（collision theory）,理论的提出
18、理论提出的背景：阿累尼乌斯公式中，常数A 的物理意义不明确，1918 年刘易斯（Lewis）据活化能概念并结合气体分子运动学说提出了有效碰撞理论 ，对A的物理意义做出了解释。反应速率的碰撞理论是建立在气体分子运动学说及统计力学基础上的。,碰撞理论,w = Za= Zq,化学反应速率：单位时间、单位体积内的有效碰撞 分子数 。(活化分子的碰撞次数Za),确定Z、q值,碰撞理论的推导,反应物分子可看作简单的刚球，无内部结构和相互作用； 反应分子必须通过碰撞才可能发生反应； 碰撞分子对的动量超过某一定值时，反应才能 发生， 这样的碰撞叫活化碰撞； 在反应过程中，反应分子的速率分布遵守麦克斯韦玻耳兹曼
19、(Maxwell-Boltzmann)分布。,以双分子反应（bimolecular reactions） 为例。,碰撞理论基本假设（理论模型）,化学反应速率的碰撞理论,（1）分子碰撞有效截面对刚球分子 ： 称为碰撞半径。 称为分子碰撞有效截面，,刚性分子碰撞截面,rA,rB,（2）分子碰撞总次数,碰撞微圆柱体示意图,一个A分子在单位时间单位体积内与B分子的碰撞次数：,A分子与B分子碰撞的总次数：,据气体分子运动论，气体分子平均相对速度为：,式中： Kb=1.38062210-16（尔格/K） 玻耳兹曼常数,折合质量,由麦克斯韦一玻耳兹曼定律导出为 ：,其中: 和 分别为A分子和B分子的活化分子
20、浓度,活化分子碰撞次数 Za ：,化学反应速率 w ：,（3） 活化分子碰撞次数：,（4）对比质量作用定律：,质量作用定律：,碰撞理论：,k0 碰撞因子。物理意义：单位时间单位容积内某二类特定分子相互碰撞的几率。,（5）对比阿累尼乌斯公式：,阿累尼乌斯公式：,A具有和k0同样的物理意义。从理论上说明阿累尼乌斯实验定律的正确性。,碰撞理论的优缺点优点：碰撞理论为我们描述了一幅虽然粗糙但十分明确的反应图像，在反应速率理论的发展中起了很大作用。对阿累尼乌斯公式中的常数A 给出了较明确的物理意义，认为常数A相当于碰撞的频率，也即碰撞因子。它解释了一部分实验事实，理论所计算的速率常数k值与较简单的反应的
21、实验值相符。缺点：模型过于简单，将分子看成是简单的刚体圆球，忽略了分子结构的复杂性，所以要引入几率因子，且几率因子的值很难具体计算。碰撞理论是半经验的。,上述三个定律都是用来求解化学反应速率的，但 使用方法不同、看问题角度不同。质量作用定律和阿累尼乌斯公式均是由实验总结 出的经验公式，而碰撞理论则从理论上验证了上述两个定律的正确性。初步阐明了基元反应的机理，解释了阿累尼乌斯公式中A和E的物理意义。3. 碰撞理论的缺点是在于将分子看成是简单的刚体圆球，忽略了分子结构的复杂性，因此，该理论是一个初步理论。,2.2 化学反应的动力学分类,一、可逆反应与不可逆反应,可逆反应：同时向正反两个方向进行的反
22、应。 在可逆反应中，即使经过了无限长的时间以后，反应物A的浓度也不会趋向于0。,不可逆反应：反应可以仅沿一个方向进行，直到初始物质实际上完全消失为止。,燃烧反应是不可逆反应。,二、简单反应（基元反应）与复杂反应,简单反应：仅仅包含一个反应步骤，实际上就 是基元反应。,复杂反应：包含许多个中间步骤，由多个基元 反应组成。,简单反应的分类方法,简单反应,参加反应的分子数,单分子反应：双分子反应：三分子反应： （很少）,I2 2 I,O2 O2 O3O,Cl Cl+M Cl2M,反应速率与浓度的关系,一级反应：反应速率与反应物浓度的一次方成正比 二级反应：反应速率与反应物浓度平方成正比 v 级反应：
23、反应速率与反应物浓度的v 次方成正比,反应级数的概念及物理意义,若化学反应的反应速率为：,反应级数 v 即为各反应物浓度方次之和，即：该反应称为 v 级反应。,反应了反应速率与反应物浓度之间的关系。,w =k0 零级反应w =kA 一级反应w =kAB 二级，对A和B各为一级w =kA 2B 三级，对A为二级和对B为一级w =kA B -2 负一级反应w =kA B 1/2 1.5级反应,反应级数 是反应速率方程中浓度项的幂指数，可以为正数、负数、整数或分数。,例如：,例：,（一级反应）,（三级反应）,（二级反应）,反应速度与反应物浓度无关称为零级反应。,2.3 影响化学反应速率的因素,一、反
24、应物的物理、化学性质的影响,阿累尼乌斯公式：,反应物的物理和化学性质对反应速率都有影响，物理性质主要表 现在碰撞因子k0上，化学性质则表现在活化能E上。 碰撞因子k0 对化学反应速率的影响非常有限，而活化能E则是衡量 物质反应能力的主要参数。 当E 趋近于零时，反应速率主要取决于反应物的浓度。,二、温度对反应速率的影响,温度不仅对碰撞因子k0有影响，对能量因子 也产生影响。对碰撞因子k0 ：温度增加1倍时，碰撞因子仅仅提高1.414倍，可见温度对碰撞因子k0 的影响较小；对能量因子q：温度对反应速率常数k的影响呈指数函数关系，温度增加1倍时，能量因子则增大8.6x109倍，可见温度对反应速率的
25、影响是非常显著的。,阿累尼乌斯公式,三、压力对反应速率的影响,根据道耳顿（Dalton）分压定律，混合气体中某一成分的浓度与该成分的压力成正比。压力升高使反应速率加 快。压力对反应速率的影响还与反应级数有关。在等温条 件下，v 级反应的反应速率与压力的v 次方成正比。反应级数不同，影响程度不同。,2.4 链锁反应(chain reactions),一、链锁反应概念与特点 化学家发现哪些化学反应的“反常”现象？波登斯坦如何发现并定义链锁反应？ 链锁反应在工业上的运用？,反常现象的出现，就迫使去寻求化学动力学新的理论 链锁反应理论,很多重要的工艺过程，例如橡胶的合成，塑料、高分子化合物的制备，石油
26、的裂解，碳氢化物的氧化等都与链锁反应有关。,Arrhenius定律适用于简单反应或复杂反应的基元步骤，不能简单地用反应方程式描述; 复杂反应不象化学反应方程式所写的 “ 一步到位”，而是经过一系列中间过程，借助于活化粒子（原子或原子基团）构成的链；通过活化粒子而进行的一系列化学反应为连锁反应;一种特殊的反应，只要用任何方法使这个反应引发，它便能相继发生一系列的连续反应，使反应自动地发展下去。,2.4 链锁反应(chain reactions),（根据链的传递形式）,链锁反应,链锁反应,直链反应支链反应,直链反应,支链反应,1. 直链反应 氢和氯的结合,反应机理（即反应历程）：,链的引发(ini
27、tiating reactions),链的传递(chain propagating),链的中断(terminating reactions),（1）（2）（3）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）,Cl2,Cl,氯分子（Cl2）的直链反应示意图,直链反应的三个阶段 链的引发：分子由于热力活化或光子的作用而形成自由原子或自由基（活性中心）。,自由基,自由原子,活性物质,活性中心,链的载体,链的引发方式：光引发、热引发、引发剂引发。如： （引发剂引发）,如Cl、H原子,链的传递：每一个自由原子与反应物分子进行反应后，又生成一个新的自由原子。反应（2）和（3）交替进行，使链得以传递下去。,链：
28、化学动力学中，重复一个循环的中间反应步骤。 如（2）式和（3）式。,直链反应：活性中心的数目保持不变的链锁反应。 每一个Cl原子经反应后能生成一个H原子，而每一个H原子与氯分子反应，又生成一个Cl原子。所以在一个反应循环中消耗了一Cl个原子，又生成一个Cl原子。最终结果活性中心的数目并未改变，这就是直链反应的特征。,链的终断：反应进行到一定程度，活性中心与器壁碰撞或与微量杂质作用生成不活泼分子，于是活性中心消失，链被中断。,直链反应的过程,等温直链反应速率随时间的变化,根据右图分析直链反应速率的变化规律：反应速率的变化规律如何？为何会呈现如此变化规律？活性中心变化情况如何？,直链反应不会成为无
29、限制的加速反应，即反应不会发展成爆炸。,直链反应特征：整个反应过程中，活性中心的数目不改变，不会发展为无限制的加速反应。,2. 支链反应氢和氧的结合,反应机理（即反应历程）：,链的引发,链的传递 (慢）,气相中断,（1）（2）（3）（4）（4）（5）（6）（7）（8）,器壁中断,（2）、（3）、（4）和（4）相加：,氢燃烧的分支链锁反应,：表示反应产物水蒸汽：表示活化分子氢,链的分支：每一个自由原子进行反应后，生成两个自由原子（或自由基），这种现象叫链的分支。,支链反应：反应过程中，活性中心不断增多的反应称为分支链锁反应，简称支链反应。也即指一个活性中心参加反应后生成两个或两个以上的活性中心。
30、,支链反应示意图：,（a）反应的全过程 （b）反应的开始阶段 支链反应速率随时间的变化情况,支链反应的特点： （1）反应开始阶段 ，存在一感应期i，反应速率很小； （2）反应速率是自动加速的 ； （3）活性中心形成的同时还可能有链的终断 。,链锁反应的三步骤与特点：,链的引发：反应粒子吸收能量变为自由基。 链的传递：自由基与分子相互作用的交替过程，使 反应如同链锁一样一环扣一环的发展下去。 直链反应的传递过程自由基不增加； 支链反应的传递过程自由基增加。 链的终断：活化粒子碰壁或与其他低 能 量 粒 子接 触，能量减小，不能进一步发生反应，自由基被消 除，链就终止。,二、支链反应的爆炸界限,谢
31、苗诺夫提出的爆炸原因,热爆炸由于反应大量放热而引起的。,链锁爆炸由支链反应引起，随着支链的发展， 链传递物(活性质点)剧增，反应速 率愈来愈大，最后导致爆炸。,爆炸反应,爆炸界限,链爆炸反应的温度、压力、组成有一定的爆炸区间，称为爆炸界限。,图中曲线ab表示爆炸的低界限（第一爆炸界限），bc表示爆炸的高界限（第二爆炸界限），abc的右侧区域表示链锁爆炸区域，称为燃烧半岛。在 ab cd之左侧反应进行得很平稳，cd代表第三爆炸界限（或称热力限，不是所有的爆炸反应都有第三爆炸界限）。第三爆炸限以上的区域是属于热爆炸机理造成的。,1）T 853K：任何压力均发生 爆炸；3）673Tp p1时才 发生
32、爆炸。可用支链反应机 理解释。,p1,p2,app2 ：系统内物质的浓度很高，很容易发生气相终断反应，使活性中心的销毁速率大于生成速率致使反应速率减慢。,用支链反应机理解释：,其中，p1与温度无关，p2随温度升高而升高。,p1,p2,化学反应速率，质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞理论，化学反应的动力学分类，影响化学反应速率的因素，链锁反应，爆炸反应三界限,质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞理论，链锁反应，爆炸反应三界限,碰撞理论，爆炸反应三界限,（1）反应速率随温度的升高而逐渐加快，它们之间呈指数关系，这类反 应最为常见。（2）开始时温度影响不大，到达一定极限时，反应以爆炸的形式极快的 进行
33、。（3）在温度不太高时，速率随温度的升高而加快，到达一定的温度， 速率反而下降。如多相催化反应和酶催化反应。（4）速率在随温度升到某一高度时下降，再升高温度，速率又迅速增 加，可能发生了副反应。（5）温度升高，速率反而下降。这种类型很少，如一氧化氮氧化成二氧 化氮。,第三节 燃烧物理学基本方程,引言无论是气体燃料燃烧，还是液体或固体燃料燃烧，其化学反应总是部分或全部在气相中进行的燃烧过程总是伴随着气体流动，或者就是在流动系统中进行的，而且在燃烧过程中涉及多种组分的气体从流体力学角度来看，研究燃烧问题，就是研究多组分的带化学反应的流体力学问题,第三节 燃烧物理学基本方程,燃烧是流动系统中发生的；
34、燃烧涉及到多组分气体反应；燃烧方程中涉及到源项。三大守恒定律和其它物理方程。,第三节 燃烧物理学基本方程,多组分气体基本参量连续方程（质量守恒）能量守恒动量守恒Fick定律牛顿粘性定律傅立叶导热定律,三大守恒,其它物理定律,多组分气体基本参量,质量守恒,即连续性方程,能量守恒,即热力学第一定律对流传热传导传热：即傅立叶导热定律辐射传热,动量守恒,微元动量的变化率等于作用在微元体上的外力的矢量和。其理论基础是：,Fick定律,即扩散定律在定温、定压条件下，二元扩散体系中任意组元的分子扩散通量与该组元的浓度梯度成正比,牛顿粘性定律,流体存在粘性，导致流体流动时流体内部不同层之间有个剪切力，从而造成慢速流层对快速流体的阻力。,傅立叶导热定律,单位时间单位面积上的热流与温度梯度成正比。,
