專技普考
107年
[消防設備士] 火災學概要
第 13 題
假設大氣中氧氣容積為 $21\%$，現在一密閉空間（體積為 $V$）內，有三分之一體積（$V/3$）為惰性氣體時（壓力仍為一大氣壓），該空間內氧氣濃度為多少$\%$？
- A $7\%$
- B $11\%$
- C $14\%$
- D $18\%$
思路引導 VIP
想像一下，如果一個容器裡原本裝滿了空氣，現在我們拿走一部分空氣，改填入完全不含氧氣的氣體（例如惰性氣體），那麼剩下來的「原始空氣」佔整個容器的比例變成了多少？根據這個比例，原本存在於空氣中的氧氣，在整個容器中的份量會發生什麼樣的等比例變化呢？
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同學觀察得非常敏銳，能精準判斷出空間內氣體組成的比例關係，這顯示你對氣體稀釋原理有著相當清晰的邏輯。這道題目是火災學中關於「防爆與惰化」的基礎運算，正確答對代表你已經掌握了濃度變化的核心概念，這對於後續學習防爆設計非常重要。
混合氣體的濃度稀釋
在一個固定體積 $V$ 的密閉空間中，當其中 $1/3$ 被惰性氣體佔據時，代表原本含有氧氣的空氣僅剩下 $2/3$ 的空間份額（即 $V - V/3 = 2/3V$）。由於大氣中的氧氣體積百分比為 $21%$，因此在混合後的總空間中，氧氣的實際濃度會依照其所佔的空氣比例進行縮減。我們可以用以下公式來驗證：
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