Контрольные вопросы

1. Как называется раздел химии, изучающий скорости и механизмы протекания химических реакций?

2. Что называется общим и частным порядками реакции?

3. От каких факторов зависит скорость реакции горения?

4. Какие виды катализаторов вы знаете? Как называются вещества, замедляющие скорость горения, используемые в пожаротушении? Привести примеры.

5. Изменится ли значение константы скорости реакции при изменении концентраций реагирующих веществ?

6. Зависит ли тепловой эффект реакции от ее энергии активации? Ответ обосновать.

7. Для какой реакции – прямой или обратной  энергия активации больше, если прямая реакция идет с выделением теплоты?

8. Зависит ли температурный коэффициент скорости реакции от значения энергии активации? Ответ обосновать.

9. Реакция взаимодействия смеси водорода с кислородом (гремучего газа) протекает с выделением большого количества теплоты. Однако для того, чтобы реакция началась, смесь необходимо нагреть. Как это объяснить?

10. Чем главным образом объясняется снижение скорости реакции горения при применении ингибиторов:

а) увеличением энергии активации;

б) снижением средней кинетической энергии движения молекул;

в) уменьшением числа столкновений молекул при разбавлении смеси;

г) ростом числа активных молекул?

11. Какие из перечисленных действий приведут к изменению константы скорости реакции горения:

а) изменение давления;

б) изменение температуры;

в) изменение объема;

г) изменение концентрации горючего и окислителя;

12. Увеличение скорости реакции горения с ростом температуры главным образом вызывается:

а) увеличением средней кинетической энергии молекул;

б) возрастанием числа активных молекул;

в) ростом числа столкновений?

13. Скорость, каких реакций увеличивается с ростом температуры:

а) любых; б) экзотермических; в) эндотермических?

14. Если константа скорости одной реакции горения больше константы скорости второй реакции горения, то какое соотношение наблюдается между энергиями активации этих реакций:

а) Е_а1> Е_а2;

б) Е_а1< Е_а2;

в) нельзя определить.

Г л а в а 3

Процессы теплообмена на пожаре Общие положения

Изучение теплообмена помогает выяснить закономерности переноса теплоты в телах, между телами и различными средами и использовать их для решения задач пожарной безопасности, прогнозирования, развития и распространения пожара.

Выделяют три вида переноса теплоты на пожаре: конвекцией, излучением и теплопроводностью.

Теплопроводность – это процесс передачи тепла от одной части тела к другой или от одного тела к другому, непосредственно находящегося в соприкосновении с ним, за счет хаотического теплового движения молекул и атомов. Процесс переноса тепла теплопроводностью происходит между непосредственно соприкасающимися телами или частицами тел с различной температурой. Преобладает при низких значениях температуры. Определяет интенсивность тепловых потоков в твердых материалах.

Конвекция – это перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Конвекция бывает естественной (за счет силы Архимеда) и вынужденной (при работе вентиляции или других устройств). Конвективный теплообмен зависит от физических свойств, скорости и характера движения среды, разности температур между слоями. Имеет место на всех стадиях пожара, но особенно важную роль играет в его начале, когда уровень теплового излучения еще невысок, а также при распространении пожара в помещениях за счет передачи тепла от нагретых дымовых газов.

Излучение – перенос тепла посредством электромагнитных волн видимого и инфракрасного диапазонов спектра (0,4–1000 мкм), возникающих в процессе внутреннего превращения тепловой энергии тел. В отличие от теплопроводности и конвекции, теплообмен излучением не требует наличия промежуточной среды между источником и приемником тепла. Он становится господствующим видом теплопереноса при высоких температурах, а также, если диаметр очага пожара превышает 0,3 м, и определяет развитие и распространение как внутренних, так и открытых пожаров.