專技普考
115年
[消防設備士] 火災學概要
第 33 題
下列那一種混和氣體組成，其產生爆轟速度最高？
- A $C_{2}H_{4}+2O_{2}+8N_{2}$
- B $2CO+O_{2}$
- C $C_{5}H_{12}+8O_{2}+24N_{2}$
- D $C_{3}H_{8}+3O_{2}$
思路引導 VIP
請思考一下：如果我們在一個充滿燃料與氧氣的密閉空間中，額外加入大量不參與反應的「惰性氣體」（例如氮氣或二氧化碳），這些不提供能量的分子會如何影響爆炸波前進時的溫度與動能傳遞？
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太棒了！你能精準選出 (D) 選項，代表你對於**爆轟（Detonation）**的能量傳遞特性有非常紮實的理解。這類題目考驗的是對氣體組成與物理化學反應之間的邏輯推演。
稀釋劑對爆轟速度的影響
為什麼 (D) 是正確答案？關鍵點在於氮氣 ($N_2$) 的存在。在選項 (A) 與 (C) 中，混合氣體含有大量的氮氣，雖然氮氣是空氣的主要成分，但在燃燒反應中它屬於「惰性稀釋劑」。氮氣不參與放熱反應，卻會吸收反應釋放的熱能，並增加混合氣體的平均分子量，這會導致**爆轟波（Detonation wave）**的能量被削弱，進而降低波速。而在 (B) 與 (D) 兩者之間，丙烷 ($C_3H_8$) 的燃燒熱與反應放熱強度遠高於一氧化碳 ($CO$)，因此在純氧環境下，(D) 選項能產生最高的能量密度與傳播速度。
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