Đồ thị hình 2 – đặc điểm tốc độ quá trình cháy trong buồng lửa như sau.

Phát biểu nào sau đây là đúng

Nhiệt độ bắt lửa của nhiên liệu khí là nhiệt độ mà tại đó phản ứng cháy bắt đầu xảy ra. Điều này khác với nhiệt độ cháy thực tế, là nhiệt độ của ngọn lửa sau khi quá trình cháy đã được thiết lập. Vì vậy, đáp án C là chính xác nhất.

Trong quá trình cháy than phun, NO_x được sinh ra chủ yếu thông qua ba cơ chế: cơ chế nhiệt, cơ chế nhiên liệu và cơ chế phản ứng tức thời.

* Cơ chế nhiệt (Thermal NO_x): Cơ chế này xảy ra ở nhiệt độ cao, khi nitơ trong không khí (N₂) phản ứng với oxy (O₂) để tạo thành NO_x. Lượng NO_x sinh ra theo cơ chế này phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ cháy. Nhiệt độ càng cao, lượng NO_x sinh ra càng nhiều.
* Cơ chế nhiên liệu (Fuel NO_x): Cơ chế này xảy ra khi nitơ có trong nhiên liệu (than) bị oxy hóa trong quá trình cháy để tạo thành NO_x. Lượng NO_x sinh ra theo cơ chế này phụ thuộc vào hàm lượng nitơ trong nhiên liệu và các điều kiện cháy.
* Cơ chế phản ứng tức thời (Prompt NO_x): Cơ chế này xảy ra khi các gốc hydrocarbon (CH, CH₂,...) phản ứng với nitơ trong không khí để tạo thành HCN, sau đó HCN tiếp tục bị oxy hóa để tạo thành NO_x. Cơ chế này thường đóng vai trò nhỏ hơn so với hai cơ chế trên.

Trong trường hợp cháy than phun, cơ chế nhiên liệu thường đóng vai trò quan trọng nhất trong việc sinh ra NO_x, do than chứa một lượng đáng kể nitơ. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ cháy đủ cao, cơ chế nhiệt cũng có thể đóng góp đáng kể.

Vì vậy, đáp án B đúng vì tỷ lệ NO_x sinh ra trong quá trình cháy than phun lớn nhất là do cơ chế nhiên liệu.

Năng lượng hoạt hóa là năng lượng tối thiểu mà các phân tử chất phản ứng cần có để phản ứng có thể xảy ra. Khi năng lượng hoạt hóa càng thấp, phản ứng xảy ra càng dễ dàng và nhanh chóng hơn. Vì vậy, ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, phản ứng hóa học xảy ra giữa các chất càng nhanh nếu phản ứng có năng lượng hoạt hóa càng thấp.

Tốc độ phản ứng hóa học thường tăng khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, mức độ tăng này không phải là tuyến tính và có thể giảm khi nhiệt độ tiếp tục tăng cao. Điều này có thể xảy ra vì nhiều lý do, bao gồm:

1. Động năng: Ở nhiệt độ rất cao, các phân tử có thể có quá nhiều động năng, dẫn đến va chạm mạnh hơn nhưng ít hiệu quả hơn trong việc tạo ra sản phẩm.
2. Phân hủy chất phản ứng: Một số chất phản ứng có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao, làm giảm nồng độ của chúng và do đó làm chậm phản ứng.
3. Cân bằng hóa học: Đối với các phản ứng thuận nghịch, nhiệt độ cao có thể dịch chuyển cân bằng theo hướng ngược lại, làm giảm tốc độ phản ứng thuận.

Vì vậy, đáp án chính xác là "B. Nhiệt độ càng giảm" vì khi tốc độ phản ứng do nhiệt độ tăng cao đã đạt đến một mức nào đó, việc tăng nhiệt độ hơn nữa có thể không còn làm tăng tốc độ phản ứng một cách đáng kể, hoặc thậm chí có thể làm chậm lại do các yếu tố trên.

Phản ứng phân hủy CO2 là một quá trình đòi hỏi năng lượng lớn để phá vỡ các liên kết hóa học bền vững trong phân tử CO2. Điều này thường chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, thường trên 1500°C, và trong môi trường giàu nhiên liệu (có nghĩa là có sự hiện diện của các chất có thể phản ứng với oxy nếu có mặt). Điều này khác với môi trường oxy hóa, nơi mà oxy chiếm ưu thế và có thể ức chế sự phân hủy CO2.

* Đáp án A: Nhận nhiệt là đúng, nhưng chưa đủ. Phản ứng cần điều kiện cụ thể hơn.
* Đáp án B: Tỏa nhiệt là sai, vì phản ứng phân hủy cần năng lượng.
* Đáp án C: Môi trường cháy giàu nhiên liệu và có nhiệt độ cao (trên 1500 ^oC) là đáp án chính xác nhất vì nó cung cấp cả năng lượng (nhiệt độ cao) và môi trường phù hợp (giàu nhiên liệu) cho phản ứng phân hủy diễn ra.
* Đáp án D: Môi trường oxy hóa ở nhiệt độ cao không phù hợp, vì oxy có thể ức chế phân hủy CO2.