統測
112年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 7 題
為符合「淨零、減碳」目標，現今各國有降低 $CO_2$ 的要求，車廠也積極尋求火花點火引擎的替代燃料。有一新研發的引擎可使用三種燃料來提供動力，分別是：LPG ( 假設成份為$C_3H_8$)，汽油(假設成份為 $C_8H_{18}$ )，氫氣($H_2$)。若引擎的燃料與空氣在理論空燃比狀態下完全燃燒，且空氣中氧氣與氮氣之體積比為 1：3.76，則各燃料在排氣中產生的 $CO_2$ 體積濃度之比較何者正確？
- A LPG＝汽油＝氫氣
- B 汽油＞LPG＞氫氣
- C LPG＞汽油＞氫氣
- D LPG＝汽油＞氫氣
思路引導 VIP
同學好，要比較排氣中的 $CO_2$ 體積百分比濃度，我們需回歸到『化學計量』的核心。請嘗試寫出這三種燃料與空氣在『理論空燃比』下完全燃燒的平衡方程式，並分析：在生成的氣體總莫耳數（包含 $CO_2$、$H_2O$ 與隨空氣進入的 $N_2$）中，$CO_2$ 所佔的比例如何受燃料分子中碳原子與氫原子比例 ($C/H$) 的影響？對於完全不含碳原子的氫氣，其排放濃度又該如何計算？