单选题
47.燃料燃烧时,过量空气系数越大,二氧化硫生成量( )。
A
越多;
B
越少;
C
不变;
D
都不是。
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题的正确答案实际上应该是 **C. 不变**,而不是题目中给出的 A。题目提供的答案可能存在错误,或者该题目基于非常特定的、非标准的语境(例如某些特定工业过程中过量空气导致炉温变化进而影响硫酸盐生成等复杂副反应,但在常规燃烧理论中,二氧化硫主要取决于燃料含硫量)。
以下是基于标准燃烧化学原理的详细解析:
### 核心考点
本题考察的是**燃料燃烧过程中污染物生成的基本原理**,特别是二氧化硫($SO_2$)的来源及其与空气量的关系。
### 详细解析
1. **二氧化硫($SO_2$)的来源**:
* 燃料中的硫(S)在燃烧过程中与氧气($O_2$)发生化学反应,生成二氧化硫。
* 反应方程式为:$S + O_2 \rightarrow SO_2$。
* 根据质量守恒定律,生成的 $SO_2$ 的量主要取决于**燃料中硫的含量**。只要燃料中的硫完全燃烧,生成的 $SO_2$ 总量就是固定的。
2. **过量空气系数($\alpha$)的定义**:
* 过量空气系数是指实际供给的空气量与理论所需空气量之比。
* $\alpha > 1$ 表示实际空气量多于理论需要量(即有过剩空气)。
3. **过量空气系数对 $SO_2$ 生成量的影响**:
* **生成总量(质量)**:增加过量空气系数,只是增加了参与反应的氧气总量和引入的氮气等惰性气体总量。它**不会改变燃料中硫元素的总量**。因此,最终生成的二氧化硫的**总质量(或总摩尔数)是不变的**。
* **浓度(体积分数)**:虽然生成的 $SO_2$ 总量不变,但由于过量空气的加入,烟气的总体积增大了。因此,烟气中 $SO_2$ 的**浓度**会随着过量空气系数的增大而**降低**。
4. **辨析选项**:
* 题目问的是“二氧化硫**生成量**”。在环境工程和燃烧学中,“生成量”通常指污染物的绝对排放质量(kg 或 t),而不是浓度。
* 既然硫元素守恒,且假设燃烧完全,那么无论空气多少,生成的 $SO_2$ 总量由燃料含硫量决定,保持**不变**。
### 为什么题目答案可能是 A?(可能的误解或特殊情况)
* **常见误区**:有些初学者可能会混淆 $SO_2$ 和 $NO_x$(氮氧化物)。过量空气系数增大,炉内氧气浓度高且可能伴随温度变化,通常会促进热力型 $NO_x$ 的生成(在一定范围内)。但这对 $SO_2$ 不适用。
* **特殊工况**:在极少数情况下,如果过量空气系数极小导致燃烧不完全,部分硫可能以其他形式存在或未反应;当空气增加至完全燃烧时,$SO_2$ 生成量会从低值增加到最大值并保持稳定。但一旦达到完全燃烧,继续增加过量空气,$SO_2$ 生成量不再增加。因此,说“越大...越多”是不准确的,应该是“先增加后不变”或直接视为“不变”(在正常燃烧调节范围内)。
* **题目错误可能性**:在很多标准题库中,此类题目的正确答案均为 **C. 不变**。如果必须选 A,除非题目隐含意思是“在未完全燃烧区间增加空气”,但这不符合“过量空气系数越大”这一通常指代富氧燃烧的语境。
### 结论
根据标准的燃烧理论和环境保护知识:
* **$SO_2$ 生成总量**:取决于燃料含硫量,与过量空气系数无关(在完全燃烧前提下),故应选 **C. 不变**。
* **$SO_2$ 排放浓度**:随过量空气系数增大而减小。
**建议**:如果这是考试题,请注意确认教材或出题人的特定定义。但在科学原理上,**C 是更准确的答案**。若系统强制要求解释为何选 A,那只能推测出题人混淆了“生成量”与“某种特定条件下的转化率”或与其他污染物(如 $NO_x$)混淆,但这在科学上是站不住脚的。
**修正后的推荐答案:C**
相关知识点:
过量空气大,二氧化硫多
题目纠错
技师锅炉操作工(官方)
