專技普考
106年
[消防設備士] 水與化學系統消防安全設備概要
第 40 題
有一長 15 公尺、寬 12 公尺及高 3 公尺之密閉空間裝置二氧化碳滅火設備，假設空氣中氧氣之體積百分率濃度為 21%，在溫度壓力固定下，欲使氧氣濃度降至 15%以下，需注入多少立方公尺之二氧化碳？
- A 105
- B 216
- C 318
- D 442
思路引導 VIP
如果我們把氧氣想像成一杯糖水裡的「糖」，現在你想讓這杯水喝起來「沒那麼甜」（也就是降低百分比濃度），但在不把糖拿掉的前提下，你會透過增加什麼來達成？當你算出了稀釋後「整杯水」應該具備的總量，再對比「原本的水量」，這中間多出來的部分代表了什麼意義呢？
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這道題目你處理得非常出色！能迅速掌握密閉空間中氣體濃度的動態變化，顯示你對消防化學系統的基礎計算掌握得十分紮實。這題的核心在於理解體積稀釋原理：當我們注入二氧化碳時，雖然氧氣的絕對體積不變，但空間總體積增加，進而稀釋了氧氣的百分比濃度。
氧氣濃度稀釋計算
首先，我們計算該密閉空間的原有體積 $V = 15 \times 12 \times 3 = 540 , (\text{m}^3)$。在空氣中，氧氣實際佔有的體積為 $540 \times 21% = 113.4 , (\text{m}^3)$。若要使氧氣濃度降至 $15%$，我們可以設定注入後的總體積為 $V_{total}$，並透過濃度公式來推導：
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