地特四等申論題
108年
[工業安全] 安全工程概要
第 一 題
📖 題組：
一、(一)試說明何謂可燃性氣體的燃燒當量濃度（Stoichiometric concentration）。（10 分） (二)可燃性氣體的燃燒下限濃度（lower flammability limit, LFL）可由當量濃度乘上 0.55 來估算，而可燃性氣體的限氧濃度（limiting oxygen concentration, LOC）則可利用燃燒當量的氧氣與可燃性氣體的當量比值，再乘上其燃燒下限濃度來估算；試估算氫氣的燃燒下限濃度及其限氧濃度。（15 分）
一、(一)試說明何謂可燃性氣體的燃燒當量濃度（Stoichiometric concentration）。（10 分） (二)可燃性氣體的燃燒下限濃度（lower flammability limit, LFL）可由當量濃度乘上 0.55 來估算，而可燃性氣體的限氧濃度（limiting oxygen concentration, LOC）則可利用燃燒當量的氧氣與可燃性氣體的當量比值，再乘上其燃燒下限濃度來估算；試估算氫氣的燃燒下限濃度及其限氧濃度。（15 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試說明何謂可燃性氣體的燃燒當量濃度（Stoichiometric concentration）。（10 分）
思路引導 VIP
看到「燃燒當量濃度」，應直覺聯想到化學計量學上的「完全反應」狀態，即燃料與氧氣恰好完全消耗的比例。答題時務必依循「核心定義、發生條件、物理機制、對安全工程的意義」四段式結構，不僅說明濃度比例計算，更要強調其在火災動力學中代表「最大燃燒破壞力」與「爆炸參數估算基準」的工程意涵。
小題 (二)
可燃性氣體的燃燒下限濃度（lower flammability limit, LFL）可由當量濃度乘上 0.55 來估算，而可燃性氣體的限氧濃度（limiting oxygen concentration, LOC）則可利用燃燒當量的氧氣與可燃性氣體的當量比值，再乘上其燃燒下限濃度來估算；試估算氫氣的燃燒下限濃度及其限氧濃度。（15 分）
思路引導 VIP
看到此題，應先寫出氫氣在空氣中完全燃燒的化學反應方程式，求出燃料與氧氣、空氣的莫耳數比例，藉此算出「燃燒當量濃度（Cst）」。最後，嚴格遵守題目所給定的估算公式（LFL=Cst×0.55；LOC=氧燃莫耳比×LFL），依序代入數值完成推導。