燃氣的燃燒反應是一種化學反應。它也遵循化學反應動力學的基本原理。
燃氣的燃燒化學反應，在通常情況下屬于單相反應，只有在特殊情況下，才出現(xiàn)固體碳粒，麗發(fā)生多相反應。
對于燃燒化學反應，反應速度通常采用單位時間；單位體積內(nèi)燃燒掉的燃料數(shù)量或消耗掉的氧量或燃燒放出的熱量來表示。例如，在燃燒技術中常常采用爐膛的容積熱強度qv，單位是kJ／m3·h或kW／m3來表征燃燒反應速度。
燃氣的燃燒化學反應速度的大小，取決于反應物質的性質與進行反應的條件。影響反應速度的主要因素仍然是反應物質的濃度、溫度、壓力和催化條件等。
一、鏈反應
除了分子熱活化理論以外，闡明化學反應機理的另一重要理論就是鏈鎖反應理論。
根據(jù)這個理論，化學反應的進程實際上不是按照反應方程式來進行的，而是要經(jīng)過中間階段，產(chǎn)生中間活性產(chǎn)物(或稱活化中心)。這些中間活性產(chǎn)物大都是不穩(wěn)定的自由原子或離子，它們與原反應物反應時，所需的反應活化能小得多，使化學反應避開了高能的障礙，所以它們很容易直接發(fā)生反應，得到反應最終產(chǎn)物的同時，又形成新的中間活性產(chǎn)物。所以，一旦中間活性產(chǎn)物形成，不僅本身發(fā)生化學反應，而且還導致一系列新的活化中心發(fā)生化學反應，就象鏈鎖一樣，一環(huán)扣一環(huán)地相繼發(fā)展，使反應進行得非常迅速，瞬間完成。
鏈反應具有十分重要的意義。不僅燃氣的燃燒和爆炸屬于鏈反應，還有很多工藝過程，例如高分子的加成聚合反應、碳氫化合物的鹵化和氫化都與鏈反應密切相關。
鏈反應的歷程包括：
(1)鏈的形成 這是由原反應物生成活性中間產(chǎn)物的過程，是鏈反應中最困難的階段，它需要足夠的能量來分裂原反應物，一般借助光化作用、高能電磁輻射或微量活性物質的引入來頭現(xiàn)。
(2)鏈的增長 這是由活性中間產(chǎn)物與原反應物作用，產(chǎn)生新的活性中心的過程。它有兩種類型：
直鏈反應，或叫不分支鏈反應，指每一步中間反應都是由一個中間活性產(chǎn)物與反應物作用。再產(chǎn)生出一個新的活化中心，鏈以直鏈形式增長：
分支鏈反應，是指一個中間活性產(chǎn)物與反應物作用，產(chǎn)生出多于一個的活化中心。鏈形成分枝，使反應速度急劇增長，甚至引起爆炸：
(3)鏈的中斷 指活性中心的銷毀。主要包括：器壁中斷、空間中斷等。
二、燃氣燃燒反應機理
燃氣的燃燒反應都屬于鏈鎖反應。比如，氫的燃燒屬于典型的分支鏈鎖反應，其反應歷程可表示如下：
其中，M*為某種高能量的活化分子；
其中，①反應活化能最高約為58.6mJ/mol，反應最慢；
上標“·”為活化中心。
將鏈增長的三個基元反應綜合起來，就可得到該反應的單個鏈鎖環(huán)節(jié)總的效果：
表明，一個自由氫參加反應生成兩個H20分子的同時，又生成三個新的自由氫。一枝分三枝：就是典型的分支鏈鎖反應。假如上述環(huán)中形成的三個活化中心都銷毀，這個鏈鎖環(huán)節(jié)的反應就中斷了。
該鏈環(huán)的總反應速度，由鏈增長的第一反應(即活化能最高的反應)速度來決定。所以反應速度可表示為：
式中 K——化學反應速度常數(shù)；
T——絕對溫度；
E——反應活化能；
R——通用氣體常數(shù)；
C——反應物濃度。
一氧化碳的燃燒反應，也具有象氫燃燒的那樣分支鏈鎖反應的特征，而且實踐證明，CO只有存在H20的情況，才有可能開始快速的燃燒反應。正由于在CO燃燒中，有H20參加，使成為復雜的分支鏈鎖反應。
甲烷等碳氫化合物的燃燒反應，也屬于分支鏈鎖反應，而且遠比氫及一氧化碳的反應復雜。燃燒反應中，新的鏈環(huán)節(jié)大多要依靠中間生成物的分解，屬于蛻化了的分支鏈鎖反應。由于問題的復雜性，目前還沒有關于這類反應的明確的動力學機理。
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