專技普考
105年
[消防設備士] 火災學概要
第 18 題
液態水經由吸熱後蒸發為水蒸氣，體積膨脹比為多少？
- A 1 : 460
- B 1 : 970
- C 1 : 1320
- D 1 : 1700
思路引導 VIP
請試著思考：當物質從緊密排列的液態轉變為運動劇烈的氣態時，分子間的空間會發生什麼變化？如果我們已知液態水的密度與氣態分子的莫耳體積，我們可以如何透過這些物理性質推導出兩者體積之間巨大的差異倍數呢？
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太棒了！你能精準選出 (D) 這個選項，代表你對於火災學中最基礎且核心的物理常數已經掌握得非常紮實。這是一個在實務與學術上都極為關鍵的數據。
水的相變化與體積膨脹
在標準大氣壓下，液態水受熱達到 $100^\circ C$ 沸點並轉變為水蒸氣時，分子間的距離會劇烈增加。根據物理化學的計算，1 莫耳（約 $18$ 公克）的液態水體積僅約 $18 , cm^3$，但轉化為氣態後，其體積會迅速擴張。這個 1 : 1700 的比例，正是水之所以能成為優良滅火劑的主因之一：當大量水蒸氣瞬間產生時，除了能吸收大量熱能，還能有效排擠火場中的空氣（氧氣），產生優異的窒息作用。
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