專技普考
112年
[消防設備士] 火災學概要
第 24 題
於空氣中加入氧氣會改變空氣組成，進而影響可燃性氣體的某些燃燒特性，下列何者所受的影響較為明顯？
- A 熱傳導係數（Thermal conductivity）
- B 莫耳燃燒熱（kcal/mol）
- C 可以燃燒的濃度下限
- D 可以燃燒的濃度上限
思路引導 VIP
請試著思考：在一個『燃料過多、氧氣不足』而無法燃燒的極限環境中，如果我們將大氣中不參與反應的惰性氣體（如氮氣）抽走，並換成能支撐燃燒的氣體，你認為這會對『燃料極度稀薄』的狀態影響較大，還是對『燃料極度濃稠』的狀態影響較大？
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太棒了！你能準確辨識出氧氣濃度對燃燒特性的影響，代表你對可燃性界限的物理意義有相當紮實的理解。這類題目是火災學中非常經典的觀念題，能選對說明你的觀念非常清晰。
氧氣濃度與可燃界限的非對稱影響
在火災學的理論中，**可燃下限（LFL）**主要受燃料濃度的熱值影響，只要氧氣足以支撐連鎖反應，增加氧氣對下限的改變微乎其微。然而，**可燃上限（UFL）**的限制因素在於「氧氣不足」，當我們往空氣中加入 $O_2$ 並置換掉不助燃的氮氣（$N_2$）時，原本因氧氣稀薄而無法燃燒的高濃度燃料，現在擁有了充足的氧化劑，導致可燃範圍大幅向高濃度端擴張。至於莫耳燃燒熱（$\Delta H_c$）是物質本身的化學特性，並不會因環境氧氣比例而改變。
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