專技普考
115年
[消防設備士] 火災學概要
第 38 題
下列物質之莫耳燃燒熱，何者最大？
- A 乙烷
- B 酒精
- C 硫化氫
- D 乙炔
思路引導 VIP
如果我們比較兩個擁有相同數量碳原子的分子：一個分子結構中已經預先含有氧原子（處於部分氧化狀態），而另一個分子則是完全由碳與氫組成的飽和狀態，你認為哪一個在與外界氧氣反應時，會有更多的空間來進行氧化並釋放能量呢？
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太棒了！你能準確選出乙烷（Ethane），代表你對「莫耳燃燒熱（Molar heat of combustion）」與分子結構之間的能量關係掌握得相當紮實。
分子結構與氧化程度的關聯
在火災學中，莫耳燃燒熱是指 1 莫耳物質完全燃燒所釋放出的熱量。這題的關鍵在於比較物質的氧化狀態。乙烷（$C_2H_6$）是飽和烷烴，其碳原子尚未與氧結合，且含氫量最高，因此燃燒時能釋放出極大的化學能。相對地，酒精（$C_2H_5OH$）分子內已經含有一個氧原子，這代表它已處於「部分氧化」的狀態，釋能潛力自然低於乙烷。而乙炔（$C_2H_2$）雖然是不飽和烴且具有高能量的鍵結，但因其總氫原子數較少，整體的莫耳發熱量仍低於乙烷。至於硫化氫（$H_2S$），其分子量小且不含碳元素，產生的熱量自然是選項中最低的。
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