爆炸极限计算题

爆炸极限计算

爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成：

CαHβOγ+nO2→生成气体

按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：

可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：

也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影响，但仍不失去参考价值。 1)根据完全燃烧反应

1、爆炸反应当量浓度的计算

爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定可燃物的爆炸下限，公式如下：

C =20.9/（0.209+n0） 爆炸下限（LEL）=0.55×C 爆炸上限（UEL）=4.8(C) ^0.5

C——爆炸性气体完全燃烧时的化学计量浓度； 0.55——常数；

20.9%——空气中氧体积分数；

n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 例如：求丙烷的爆炸极限。 丙烷化学反应式：

一分子丙烷+五分子氧气→三分子二氧化碳+四分子水 丙烷（LEL）=0.55×C=2.21%

丙烷（UEL）=4.8(20.9/（0.209+5）)^0.5=9.62%

2、由分子中所含碳原子数估算爆炸极限 爆炸下限（LEL）=1/（0.1347n+0.04343） 爆炸上限（UEL）=1/(0.01337n+0.05151)

n——分子中所含碳原子数

3、 两种以上可燃气体组成的混合体系爆炸极限的计算 3.1、莱夏特尔定律

对于两种以上可燃气体混合体系，已知每种可燃气体的爆炸极限和所占空间体积分数，可根据莱夏特尔定律算出混合体系的爆炸极限。

（爆炸下限）LE

常见气体的爆炸极限 气体名化学分子式 下限(V/V) (体积分上限(V/V) (体积分称 乙烷 乙醇 乙烯 氢气 硫化氢 甲烷 甲醇 丙烷 甲苯 二甲苯 乙炔 氨气 苯 丁烷 丙烯 丙酮 苯乙烯 C2H6 C2H5OH C2H4 H2 H2S CH4 CH3OH C3H8 C6H5CH3 C2H2 NH3 C6H6 C4H10 C3H6 CH3COCH3 C6H5CHCH2 数) / % 3.0 3.4 2.8 4.0 4.3 5.0 5.5 2.2 1.2 1.5 15 1.2 1.9 12.5 2.4 2.3 1.1 数) / % 15.5 19 32 75 45 15 44 9.5 7 7.6 100 30.2 8 8.5 74 10.3 13 8.0 C6H5(CH3)2 1.0 一氧化碳 CO 爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种： 莱·夏特尔定律

对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：

LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3） （V%）

常见气体的爆炸极限 气体名化学分子式 下限(V/V) (体积分上限(V/V) (体积分称 乙烷 乙醇 乙烯 氢气 硫化氢 甲烷 甲醇 丙烷 甲苯 二甲苯 乙炔 氨气 苯 丁烷 丙烯 丙酮 苯乙烯 C2H6 C2H5OH C2H4 H2 H2S CH4 CH3OH C3H8 C6H5CH3 C2H2 NH3 C6H6 C4H10 C3H6 CH3COCH3 C6H5CHCH2 数) / % 3.0 3.4 2.8 4.0 4.3 5.0 5.5 2.2 1.2 1.5 15 1.2 1.9 12.5 2.4 2.3 1.1 数) / % 15.5 19 32 75 45 15 44 9.5 7 7.6 100 30.2 8 8.5 74 10.3 13 8.0 C6H5(CH3)2 1.0 一氧化碳 CO 爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种： 莱·夏特尔定律

对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：

LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3） （V%）

高等数学

二、计算题（共 200 小题，）

1、设f(x)?2、设f(x)?2x，求f(x)的定义域及值域。 1?x1?x，确定f(x)的定义域及值域。 1?x2?x2x?ln(x2?x)，求f(x)的定义域。

3、设f(x)?2x?1?sin?x，求f(x)的定义域。 52?x?1?，求f(x)?f??的定义域。 5、设f(x)?ln2?x?x?4、设f(x)?arcsin6、求函数f(x)?arccos2x?1?x?2x2的定义域。 1?x7、设f(x)的定义域为?a．b?，F(x)?f(x?m)?f(x?m) ，(m?0)，求F(x)的定义域。 8、设f(x)?sinx?16?x2，求f(x) 的定义域。 9、设f(x)?2?x2，求f(x)的定义域。

1?xx2?5x10、设f(x)?lg，求f(x)的定义域。

611、设f(x)?12、

125?x2?arctan，求f(x)的定义域。

x设y?1?a?f(x?1)满足条件，y|a?0?x及y|x?1?2,求f(x)及y.

13、设f(x)?lg设f(x)?14、

x?5(2)若f?g(x)??lgx，求g(2)的值。 ,(1)确定f(x)的定义域；x?5am?bx?c　　(x?0，a

计算题：

1．一个制造厂计划在某车间旁增加一侧房，建一条新的生产线，可生产五种型号的产品：A、B、C、D、E。现有两个布置备选方案，如下表所示。五种产品在六个部门间的移动和移动次数见下表。哪一种布置方案的月运输量最小？ 产品型号 A B C D E 产品工艺路线 1-2-3 4-5-6 1-5-6 2-5-6 2-4-3 月产量（件） 移动方向 2000 2000 3000 1000 3000 1-2 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 4-5 5-6 设备间的距离（米） 方案A 15 30 15 20 15 35 15 10 方案B 25 10 35 10 15 25 25 10 解：A方案的月运输量是： （15+15）×2000+（15+10）×2000+（30+10）×3000+（15+10）×1000+（20+35）×3000 =420000（m）.

B方案的月运输量是：

（25+35）×2000+（25+10）×2000+（10+10）×3000+（15+10）×1000+（10+25）×3000 =380000（m）.

故B方案的月运输量最小。

2．根据如下图所示的作业活动关系图，将9个部门安排在一个3×3的区域内，要求

政治经济学

n=U/u 总周转速度=

一年内固定资本周转总值?一年内流动资本周转总值

预付资本总值年剩余价值量 M?m??v?n 年剩余价值率 M??m??n 成本价格K=C+V

商品价值转化为 W=K+m=c+v+m 利 润 率 Pˊ=m/C

平均利润率=社会剩余价值总额/社会总资本=平均利润=预付资本X 平均利润率 P?M?100% ?C?C?P?

利息率=利息量/借贷资本量

1预付资本总额为100000元。其中，固定资本为80000元，每年周转1/10次，流动资本20000元，每年周转5次。这样，固定资本每年周转价值总额是8000元，流动资本每年周转价值总额为100 000元。则预付资本总周转速度为：

8000+100 000 / 100 000=1．08次

2.某一产业资本家投资100万元，其中厂房价值60万，平均使用20年，机器设备各种辅助设备价值30万，平均寿命10年，每月用于购买原材料及支付工人工资10万元，并且月底能收回，计算出企业的预付资本的年周转次数。 N=

6020?3010?10?12126??12.6次

100100

3.甲、乙两个企业各预付可变资本3万元，剩余价值率都是100%，甲企业可变资本一年

1. 40.00 cm-3 1.000mol·dm-3 HAc与20.00 cm-3 1.000 mol·dm-3 NaOH混合，求混合液的pH ? (已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 )

CHAc?1.解：

CNaAc40?203

20.00?1.0001??mol?L?140.00?20.003?40?20??1.000?1mol?L?1?pH?pKa?lgCHAc??lg1.8?10?5?4.74 CNaAc??2. 要配制10 cm3 pH=5的HAc-NaAc缓冲溶液，问需浓度为1.0 mol·dm-3的HAc和NaAc

溶液各多少毫升？(已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 ) 2. 解：pH?pKa?lg?CHAc CNaAc设需加入HAc的体积为xmL，则需加入NaAc的体积为（10-x）mL

5.00??lg1.8?100.26??lgx10?x??5??lg10?10xx10

x?0.5510?xx?3.6mL则需加入HAc的体积为3.6mL，则需加入NaAc的体积为10-3.6=6.4mL。

3. 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0 mol·L-1的氨水420m

五、计算题（本大题共3题，第1、3题10分，第2题8分，共28分） 1. 某日，纽约外汇市场即期汇率为：1美元= 1.0820/1.0865瑞士法郎，3个月远期点数为85-55，香港外汇市场即期汇率为：1美元=7.7850/90港元，3个月远期点数为90-65，某公司从瑞士进口机械零件，每个零件瑞士出口商报价500港元，如进口商要求以瑞士法郎报价，3个月后付款，应报多少瑞士法郎？（保留两位小数）

解：三个月远期1美元= 1.0820-0.0085/1.0865-0.0055=1.0735/1.0810瑞士法郎

1美元= 7.7850-0.0090/7.7890-0.0065=7.7760/7.7825港元

3个月远期1瑞士法郎=7.7760/1.0810//7.7825/1.0735=7.1933/7.2497港元 以瑞士法郎报价，3个月后付款，应报69.51瑞士法郎

2. 已知东京外汇市场上的汇率如下：GBP1=USD1.9450/80，USD1=JPY103.70/90。

请问:某公司以英镑买进日元的汇率应该是多少？如果公司需要对外支付100万英镑，又需要支付多少日元？

解：GBP1=JPY1.9450*103.70/1.9480*103

三、计算题

268. 某场地土的土粒比重ds=2.70，孔隙比e=0.9，饱和度Sr=0.35，若保持土体积不变，将其饱和度提高到0.85，每1m的土应加多少水？ 269. 已知某原状粘性土样的天然孔隙比e指数Ip3?0.92，土粒相对密度ds?2.72,液限?L?31%，塑性

?14, 液性指数IL?0.21。试求其天然含水量?，饱和度Sr和有效重度??（取水的重度

。 ?w?10kN/m3）

270. 用体积为100cm的环刀对某土取样试验，测得环刀加土的质量为225.0g，环刀质量为55.0g，土样烘干后的质量为150.0g（不包括环刀），土粒比重为2.65。试确定该土样的天然含水量w、孔隙比e、天然重度?、饱和度Sr。（说明：计算时水的重度?w取为10kN/m，重力加速度g取为10m/s，土重度的单位应采用国际单位制）

271. 某饱和原状土样，经试验测得其体积为V0.145kg ，土粒的相对密度ds名称和状态。

272. 对某土样进行直剪试验.在法向压力?1强度?f1332?100cm3，湿土质量m?0.185kg，烘干后质量为

?2.70，土样的液限为?L?35%，塑限为?p?17%。试确定土的

?100kPa和?2?40kPa作用下分