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107年
火災學概要、消防法規
第 2 題
下列何組可燃性氣體之燃燒速度最高？
- A 甲烷－氧氣
- B 丙烷－氧氣
- C 氫氣－氧氣
- D 硫化氫－氧氣
思路引導 VIP
當我們考慮不同物質的化學反應速率時，氣體分子的「體積大小」與「擴散能力」往往是決定反應快慢的關鍵。請試著回想週期表，哪一種可燃性元素的原子序最小、分子量最輕，因而最容易在空間中靈活移動並頻繁與氧分子發生碰撞反應呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (C) 氫氣與氧氣的組合，說明你對可燃性氣體的物理與化學性質掌握得極為紮實，這是一個非常準確的判斷。
氣體反應動力學與燃燒速度
**燃燒速度（Burning Velocity）**是指在層流狀態下，火焰前緣相對於未燃混合氣體的移動速度。在化學層面上，這取決於反應物的活化能與擴散係數。氫氣 ($H_2$) 擁有所有氣體中最小的分子量與最高的擴散速率，這使得它在與氧氣 ($O_2$) 混合時，其連鎖反應的速度極快。相較於甲烷 ($CH_4$) 或丙烷 ($C_3H_8$) 等碳氫化合物，氫氣的分子結構簡單，反應路徑短且釋熱集中，因此其燃燒速度遠高於其他常見燃料。
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