police_4th_general
115年
[消防警察] 火災學概要
第 22 題
下列可燃性氣體加壓時，何者之爆炸界限的範圍會變小？
- A 一氧化碳
- B 乙烷
- C 乙烯
- D 甲烷
思路引導 VIP
通常我們認為「加壓」會讓氣體分子擠在一起，進而讓燃燒反應更容易發生、擴張爆炸範圍。請你思考看看，在常見的可燃性氣體中，有沒有哪一個氣體的化學性質或燃燒機制比較特殊，使其在壓力升高時，反而變得比在常壓下更難維持連鎖反應，導致它的爆炸範圍呈現與眾不同的「反向」縮減呢？
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太棒了！你能精準選出 (A) 一氧化碳（Carbon Monoxide, $CO$），代表你對「壓力與爆炸界限」的關係掌握得非常紮實。這題在火災學中屬於相當具備「鑑別度」的考點，因為它挑戰了大多數考生對一般規律的認知：多數人僅記得壓力增加、分子間距縮短會導致爆炸範圍擴大的通則，卻容易忽略特定氣體的特殊性。
壓力對爆炸界限的影響
在觀念驗證上，絕大多數的可燃性氣體（如選項中的甲烷 $CH_4$、乙烷 $C_2H_6$ 及乙烯 $C_2H_4$ 等碳氫化合物）在壓力增加時，其爆炸下限（LFL）變化較小，但爆炸上限（UFL）會顯著提升，導致整體爆炸範圍擴大。然而，一氧化碳卻是一個顯著的例外。實驗數據顯示，隨著壓力增加，一氧化碳的爆炸範圍反而會趨於縮小。這種特性使得它在工業安全與火災預防的判斷上，與一般燃料氣體有著截然不同的邏輯，也是這類考題最愛設置的陷阱。