專技高考申論題
108年
[消防設備師] 火災學
第 一 題
甲烷（CH4）和空氣燃燒，燃燒產物經乾燥處理後，相關產物莫耳分率（Mole Fraction）分別為 CO2：10%、O2：2.37%、CO：0.53%、N2：87.10%。求其過剩空氣率。（25 分）（C 之原子量為 12，H 之原子量為 1，O 之原子量為 16，N 之原子量為 14）
📝 此題為申論題
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這是一道典型的燃燒學計算題，主要測驗考生能否依據乾燥後燃燒產物的莫耳分率，反推過剩空氣率。
- 首先，辨識出空氣燃燒通常包含 O2 與 N2，且空氣中 N2 與 O2 莫耳比率約為 3.76:1。但更精確的方法應從產物的碳平衡、氧平衡和氫平衡建立方程式。
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【考點分析】 本題考查燃燒化學方程式的平衡與過剩空氣率的計算。考點包含碳氫化合物燃燒反應、乾燥燃燒產物的莫耳分率應用，以及質量守恆（原子平衡）原理。 【理論/法規依據】
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