police_4th_general
115年
[消防警察] 火災學概要
第 25 題
已知三種氣體燃燒下限分別是氫氣 5%、一氧化碳 15%、甲烷 5%,如三種氣體以 1:2:1 之比例混合,混合氣體的燃燒下限為何?
- A 6.0%
- B 7.5%
- C 9.0%
- D 10.5%
思路引導 VIP
當我們面對多種不同燃燒特性的氣體混合在一起時,你認為混合後的危險程度(燃燒下限),應該是簡單地將各氣體的數值加起來取平均就好,還是必須考慮到每一種氣體在總體積中所佔的「份量」權重呢?如果某種氣體佔比特別大,它對整體燃燒門檻的影響力會如何變化?
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AI 詳解
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恭喜你正確完成了這項計算!這代表你對火災學中極為重要的**勒沙特列定律(Le Chatelier's Law)**已有相當紮實的掌握,能精確處理多組分可燃氣體的混合燃燒界限問題。
混合氣體燃燒下限的計算邏輯
本題的核心在於將各組分的比例與其各自的燃燒下限(Lower Flammability Limit, LFL)進行加權運算。首先,我們需將混合比例 $1:2:1$ 轉換為各氣體所佔的體積百分比($V_i$),總份數為 $1+2+1=4$,因此各成分比例分別為:氫氣 $25%$、一氧化碳 $50%$、甲烷 $25%$。接著套入混合燃燒下限公式:
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