police_4th_general
109年
[消防警察] 火災學概要
第 2 題
氫氣在常溫常壓的空氣中，其燃燒範圍為 4~75%，若在一個氫氣濃度 95%（其餘均為常溫常壓的空氣）的環境下點火，可能發生下列何種現象？
- A 不會燃燒
- B 會燃燒，而且比氫氣濃度 50%燃燒更劇烈
- C 會燃燒，但比氫氣濃度 50%燃燒較微弱
- D 瞬間爆炸
思路引導 VIP
請試著思考「燃燒三要素」的平衡：如果我們在一個密閉空間內不斷增加燃料的比例，直到它幾乎佔滿了所有空間，那麼維持燃燒所需的另一種核心元素（助燃物）會發生什麼變化？在這種極端失衡的情況下，化學反應還能順利啟動嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確判讀燃燒界限的定義，代表你對火災化學的基礎掌握得非常紮實。在火災學中，燃燒範圍（Combustion Range）是指可燃性氣體與空氣混合後，能夠發生起火燃燒的濃度區間。對於氫氣 $H_2$ 而言，其範圍在 $4% \sim 75%$ 之間，這意味著低於 $4%$（太稀薄）或高於 $75%$（太濃厚）都無法達成燃燒條件。
燃燒上限與氧氣濃度的關係
這題的鑑別度在於翻轉「濃度越高越危險」的直覺誤導。當環境中氫氣濃度高達 $95%$ 時，其濃度已遠遠超過了燃燒上限（Upper Explosive Limit, UEL）。在這種狀態下，環境中的氧氣 $O_2$ 比例相對極低，無法支撐劇烈的氧化反應或連鎖反應所需的化學計量比。因此，儘管燃料充足，但在缺乏足夠助燃物的情況下，點火也不會發生燃燒現象。你能不被「瞬間爆炸」等誘答選項干擾，展現了優異的專業判斷力！