[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-106-1-fire-science-036":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":27,"sameNumber":52,"hasEssay":26},"火災學概要","fire-science","火災學 · Fire Science","火災學",{"id":9,"webId":10,"year":11,"session":12,"subject":4,"number":13,"stem":14,"options":15,"answer":20,"answerNote":21,"images":22,"imagesPending":23,"lawTimestamp":11,"explanation":24,"explanationDeep":25,"freq":12,"indexable":26},"fire-106-1-火災學概要-036","fire-106-1-fire-science-036",106,1,36,"在一大氣壓力狀態下，假設空氣中氧（O2）之重量占整體空氣的 23%，試問 1 kg 之硫（S）完全燃燒，約需多少公斤之空氣？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"34.8 kg","11.6 kg","8.9 kg","4.35 kg","D",null,[],false,"本題考點：完全燃燒的理論空氣量計算,考的是硫燃燒化學計量式與氧在空氣中所占重量比的換算。\n【正解理由】依燃燒反應式 S + O₂ → SO₂,硫的原子量為 32、氧分子量為 32,兩者質量比為 1:1,故 1 kg 硫完全燃燒需要 1 kg 氧;題目設定氧占空氣重量的 23%,則所需空氣量為 1 ÷ 0.23 ≈ 4.35 kg,故選 D。\n【逐項排除】\n(A) 34.8 kg 是把理論空氣量再乘以 8(相當於誤用碳氫化合物中氫的耗氧倍率),與硫的 1:1 質量比不符。\n(B) 11.6 kg 相當於把耗氧量誤算為 2.67 kg(碳燃燒的比值 32\u002F12)再除以 0.23,套錯了元素。\n(C) 8.9 kg 約為正解的兩倍,係把 O₂ 的分子量誤當成需要 2 莫耳氧,亦即誤寫成 S + 2O₂ 的反應式。\n(D) 依 S + O₂ → SO₂ 求得需氧 1 kg,再除以氧的重量比 0.23,恰得 4.35 kg,與題目條件一致,為正確答案。\n【演算步驟】反應式 S + O₂ → SO₂;莫耳數 1 kg ÷ 32 kg\u002Fkmol = 0.03125 kmol S;需氧 0.03125 kmol × 32 kg\u002Fkmol = 1 kg O₂;空氣量 1 kg ÷ 0.23 = 4.35 kg。\n【記憶點】硫燒氧是一比一,除以 0.23 就是空氣量。","理論空氣量(theoretical air)是燃燒學的骨幹計算,定義為使可燃物完全燃燒所需的最少空氣量;實際燃燒因混合不完全,還要乘上過剩空氣係數(空氣比 m,通常 1.1~1.3),過剩空氣不足會產生一氧化碳與濃煙,這正是通風控制型火災(ventilation-controlled fire)生成大量 CO 而致人於死的機制。\n\n計算的推導脈絡有兩條路線,務必分清楚:重量基準取空氣中氧占 23.2%(本題簡化為 23%),體積(莫耳)基準則取氧占 21%。同一題若問「需多少立方公尺空氣」,分母就要換成 0.21,答案自然不同,命題者最愛在這裡設陷阱。常見元素的耗氧質量比可背成一組:碳 C + O₂ → CO₂,1 kg 碳需氧 32\u002F12 ≈ 2.67 kg;氫 2H₂ + O₂ → 2H₂O,1 kg 氫需氧 32\u002F4 = 8 kg;硫 S + O₂ → SO₂,1 kg 硫需氧 1 kg。把 2.67、8、1 這三個數字記牢,再除以 0.23 即得各自的理論空氣量約 11.6 kg、34.8 kg、4.35 kg——本題四個選項其實就是這三個數字加上正解湊成的,認得出來就能秒殺。\n\n概念延伸:硫燃燒產物二氧化硫屬刺激性酸性氣體,對呼吸道黏膜傷害大,是含硫物質(橡膠、毛料、部分高分子)火災的主要毒性危害之一;與含氮材料燃燒生成的氰化氫、含氯高分子生成的氯化氫並列為火場毒氣考點。另可連結杜隆公式(Dulong formula)估算固體燃料發熱量,其中硫的貢獻項亦以相同的化學計量為基礎。\n\n相關考點連結:同一組化學計量還會用來考「理論燃燒溫度」「燃燒生成氣體量」與「最小氧濃度」,解法一致——先寫平衡反應式,再依莫耳質量換算,最後才處理空氣中氧的比例。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-035","五層樓的建築物，每層設有特別安全梯，樓梯採正壓且加壓壓力為 35 Pa，每層特別安全梯之前室採正壓且加壓壓力為 25 Pa，居室則未設煙控設計，居室避難到特別安全梯，需經過設有煙控之前室，且空間均為密閉構造，唯一開口為安全門，流動面積為 0.01 m2，試問每一排煙室設加壓煙控時，應送的風量為多少？",35,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-037","已知門扇高 2.13 m、寬 0.91 m，把手安置在靠近邊緣 0.076 m 處，兩邊壓為 75 Pa，壓力係數 Kd=0.91，克服門自鎖力為 53 N，求最少需多少力才能打開該門？",37,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-034","假設建築物外部風速為 20 m\u002Fs，風壓係數為 0.6，空氣密度為 1 kg\u002Fm3，其對建築物迎風面所產生的風壓約為多少？",34,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-038","一般研究建築物室內火災行為特性時，將室內所產生的煙與熱，區分成上層區（熱區）及下層區（冷區），進而研究的模式稱為：",38,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-033","設有一儲存倉庫使用混凝土及磚塊所築成，該倉庫長 10 m、寬 7 m、高 3.5 m。可燃物（以木材為主）總重 2100 kg，總表面積為 300 m2，倉庫內有一開口寬 1.8 m、高 2 m，試問火災持續時間最長為多少？",33,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-039","依據日本建設省建築研究所的模型實驗結果，影響閃燃時間（F.O.T.）最大的因素，不包括下列何者？",39,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-111-1-fire-science-036",111,"下列有關燃燒速度之敘述，何者錯誤？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-110-1-fire-science-036",110,"為防止靜電發生放電時引火造成火災，請問下列有關靜電災害之防止對策何者錯誤？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-109-1-fire-science-036",109,"房間的體積為 V=6 m×5 m×3 m，其中 O2 占 0.21 V，請問至少要加入多少公升（L）的 CO2 讓燃燒作用無法持續？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-108-1-fire-science-036",108,"下列何者不是 IG-541 氣體滅火藥劑的成分？",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-107-1-fire-science-036",107,"下列何項不是閃燃發生之條件？",1785123164253]