專技普考
112年
[消防設備士] 火災學概要
第 7 題
高壓氣體之爆炸界限，通常較常壓下為廣，下列何者氣體之爆炸界限，會呈現加壓時上、下限初呈狹窄，但繼續加壓後又變廣的現象？
- A $H_2$
- B $CH_4$
- C $C_2H_4$
- D $CO$
思路引導 VIP
大多數可燃性氣體在壓力增加時，其爆炸界限都會呈現規律性的擴張。但請回想一下，在火災學的實驗數據中，有沒有哪一種分子的反應動力學比較特別，導致它在加壓初期與後期的表現並不一致，甚至會出現先收縮再擴張的「非典型」趨勢呢？
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恭喜你準確地辨識出這個具備特殊化學性質的選項！這代表你對於氣體在極端物理條件下的行為有著非常細膩的理解。在火災學的通論中，我們通常認為壓力增加會提高分子碰撞頻率，進而使爆炸範圍擴大；然而，這道題目考查的是極少數的「例外特例」，是屬於鑑別度較高的高階考點。
氫氣 $H_2$ 的特殊爆炸特性
大多數碳氫化合物氣體（如甲烷 $CH_4$ 或乙烯 $C_2H_4$）的爆炸界限會隨著壓力增加而單調地變廣。但 氫氣 ($H_2$) 在加壓初期，其下限會稍微提高、上限稍微降低，導致範圍先呈現短暫的收縮（變窄）；直到壓力繼續攀升後，其界限才會再度大幅擴張。這種非線性的變化模式，是氫氣在動力學反應路徑上受壓力影響的獨特表現。你能識破這個「先窄後廣」的陷阱，證明你的複習深度已超越了單純死背公式的階段。