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大學《煤化學》試題及答案
大學《煤化學》是一門專業(yè)性比較強的課程，要學好這門課程，同學們還是要用心去學才能學好大學《煤化學》。下面是陽光網(wǎng)小編給大家整理的大學《煤化學》試題及答案，歡迎大家學習參考。
大學《煤化學》試題及答案
一、名詞解釋
1、煤的真密度： 煤的質(zhì)量除以煤的體積(不包括內(nèi)孔、外孔的體積)
2、煤的發(fā)熱量： 是煤的非常重要的指標。有彈桶發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量。是煤炭利用、煤炭交易的重要數(shù)據(jù)。
3、煤的風化： 煤在自然條件下被氧化的過程，稱為風化。
4、St： 煤的全硫。包括有機硫、硫鐵礦硫、硫酸鹽硫，還有少量的單質(zhì)硫。
5、煤的黏結(jié)性： 煤在加熱條件下粘結(jié)其自身或其他惰性物的性質(zhì)，對煤的焦化、氣話、燃燒是非常重要的性質(zhì)。
6、宏觀煤巖成分： 在肉眼觀察下通過觀察煤的顏色、光澤、裂隙、突起等來區(qū)分煤巖成分，包括鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭。
7、煤的超臨界抽提： 400℃左右，在超過溶劑臨界點的條件下抽提，抽提率30%以上，煤液化工藝。
8、芳碳率： 煤分子中含有的芳香族碳原子數(shù)與總碳原子數(shù)之比。
9、MHC： 煤的最高內(nèi)在水分。與煤化程度密切相關(guān)，煤化程度越低，最高內(nèi)在水分越高。
10、腐植煤： 古代高等植物生成的煤稱腐植煤。
二、問答題
1、敘述成煤過程。
腐植煤的成煤過程通常稱為成煤過程，也稱成煤作用。 它是指高等植物在泥潭沼澤中持續(xù)地生長和死亡，其殘骸不斷堆積，經(jīng)過長期而復雜的生物化學、地球化學、物理化學作用和地質(zhì)化學作用，逐漸演化成泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤的過程。成煤過程氛圍泥炭化階段和煤化階段。
泥炭化階段又分為兩個階段 ：第一階段：有氧環(huán)境中分解;第二階段：厭氧環(huán)境中分解。泥炭化階段主要發(fā)生兩種作用:凝膠化作用和絲炭化作用：在弱氧化以至還原的條件下發(fā)生凝膠化作用，形成以腐植酸和瀝青質(zhì)為主要成分的凝膠化物質(zhì);在強氧化條件下發(fā)生絲炭化作用，產(chǎn)生富碳貧氫的絲炭化物質(zhì)。泥炭化和凝膠化作用是泥炭化過程中兩種不同的的典型的轉(zhuǎn)變作用，他們不僅發(fā)生在泥炭化階段，成巖過程中還要繼續(xù)進行相當長的時間。經(jīng)成巖與變質(zhì)作用后，它們分別轉(zhuǎn)變?yōu)槊褐械膬煞N典型的有機顯微煤巖組分：鏡質(zhì)組和絲質(zhì)組。
煤化作用是以泥炭被無機沉積物覆蓋為標志， 泥炭化作用階段結(jié)束，在物理化學和地球化學作用下，泥炭開始向褐煤、煙煤和無煙煤轉(zhuǎn)變的過程稱為煤化作用。由于作用因素和作用結(jié)果的不同，煤化階段可以劃分為成巖階段和變質(zhì)階段。A 成巖階段
成巖階段是指無定形的泥炭，因受上覆無機沉積物的巨大壓力逐漸發(fā)生壓緊、失水、膠體老化硬結(jié)等物理和物理化學變化，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩飵r特性的褐煤的過程。
當?shù)貙永^續(xù)下沉和頂板加厚時，由于溫度明顯升高，壓力繼續(xù)增大，而使煤質(zhì)的變化轉(zhuǎn)入變質(zhì)階段。
B 變質(zhì)階段
變質(zhì)階段是指褐煤沉降到地殼深處，在長時間地熱和高壓作用下發(fā)生化學變化，其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋�、無煙煤的過程。
2、煤的工業(yè)分析有哪些項目？并敘述水分在煤中的存在情況。
煤的工業(yè)分析是煤質(zhì)分析的基本內(nèi)容，包括水分分析、灰分分析、揮發(fā)份分析及固定碳分析。通過工業(yè)分析，可以初步判斷煤的性質(zhì)、種類和工業(yè)用途。
3、敘述煤中氮元素的測定方法、步驟。
包括煤的消化、蒸餾、滴定三大步驟。
4、敘述煤的顯微組分。
有機顯微組分：鏡質(zhì)組、絲質(zhì)組、惰質(zhì)組：
無機顯微組分：硫酸鹽、硫鐵礦等等
6、煤有哪些物理性質(zhì)？列舉出幾種，，并指出其中兩種和煤化程度的關(guān)系。
煤的密度、煤的機械強度、煤的導熱性、煤的導電性、煤的磁性質(zhì)、煤的反應性、煤的熱穩(wěn)定性、煤的硝化、磺化等性質(zhì)。
7、敘述煤的固定碳和碳元素的區(qū)別。
從測定煤樣揮發(fā)分后的焦渣中減去灰分后的殘留物稱為固定炭，簡記符號為FC。固定炭實際上是煤中的有機質(zhì)在一定加熱制度下產(chǎn)生的熱解固體物，屬于焦渣的一部分。在元素組成上，固定炭不僅含有碳元素，還含有氫、氧、氮等元素。因此，固定炭含量與煤中有機質(zhì)的碳元素含量是不相同的兩個概念。一船說來，煤中固定炭含量小于煤中有機質(zhì)的碳含量，只有在高煤化度的煤中兩者才趨于接近。
8、敘述煤化學結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代概念。
歸納到目前為止的研究成果，近代較多數(shù)人所接受的煤化學結(jié)構(gòu)概念可以表述為：
1、煤結(jié)構(gòu)的主體是三維中間高度交聯(lián)的非晶質(zhì)的高分子聚合物，煤的每個大分子由許多結(jié)構(gòu)相似而又不完全相同的基本結(jié)構(gòu)單元聚合而成。
2、基本結(jié)構(gòu)單元的核心部分主要是縮合芳香環(huán)，也有少量氫化芳香環(huán)、脂環(huán)和雜環(huán)。基本結(jié)構(gòu)單元的外圍連接有烷基側(cè)鏈相各種官能團。烷基側(cè)鏈主要有一CH2一、—CH2一CH 2一等。官能團以含氧官能團為主，包括酚經(jīng)基、羧基、甲氧基和羧基等，此外還有少量含
硫官能團和含氮官能團�；窘Y(jié)構(gòu)單元之間通過橋鍵聯(lián)結(jié)為煤分子。橋鍵的形式有不同長度的次甲基鍵、醚鍵、次甲基醚鍵和芳香碳一碳鍵等。
3、煤分子通過交聯(lián)及分子間纏繞在空間以一定方式定型，形成不同的立體結(jié)構(gòu)。文聯(lián)鍵有化學鍵，如同上述橋鍵，還有非化學鍵，如氫鍵力、范德華人和電子給予一接受力等。煤分子到底有多大，至今尚無定論、有不少人認為基本結(jié)構(gòu)單元數(shù)大致在200一400范圍，相對分子質(zhì)量在數(shù)干范圍。
4、在煤的高分子聚合物結(jié)構(gòu)和還較均勻地分散嵌布者少量低分子化合物，其相對分子質(zhì)量在500左有及500以下。它們的存在對煤的性質(zhì)，北其對低分子化合物含量較多的低煤化度煤的性質(zhì)有不可忽視的影響。
5、鏡質(zhì)組是煤主體的代表性顯微煤巖組分，煤的化學結(jié)構(gòu)實質(zhì)上主要是指鏡質(zhì)組的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定組脂肪和脂環(huán)結(jié)構(gòu)成分較多，芳香度低，氫含量高，在煤化過程中，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)逐漸趨向于鏡質(zhì)組，至C達90%時兩者的差別基本消失。絲質(zhì)組碳含量高，氫含量低，芳香度高。隨煤化度變化的幅度很小，在各種煤化度的煤中、絲質(zhì)組的化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都接近或超過無煙煤。
6、低煤化度煤的芳香環(huán)縮合度較小，但橋鍵、側(cè)鏈和官能團較多，低分子化合物較多，其結(jié)構(gòu)無方向性，孔隙率和比表面積較大。隨煤化度加深，芳香環(huán)縮合程度逐漸增大，橋鍵、側(cè)鏈和官能團逐漸減少。分子內(nèi)部的排列逐漸有序化，分子之間平行定向程度增加，呈現(xiàn)各向異性。煤的許多性質(zhì)在中變質(zhì)煙煤(肥煤和焦煤)處呈現(xiàn)轉(zhuǎn)折點，顯示煤的結(jié)構(gòu)由量變引起質(zhì)變的趨勢。至無煙煤階段，分子排列逐漸趨向芳香環(huán)高度縮合的石墨結(jié)構(gòu)。
三、計算題（14分：共2題，每題7分）
1、已知原煤樣Vad=19.58%，Mad=1.60%，Vdaf=27.20%，求Vad=?FCd=?
2、某原煤全水分Mt=10.00%，制成分析煤樣后，測得Mad=2.10%，Vad=27.9%，Ad=11.00%，求：
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