[{"data":1,"prerenderedAt":72},["ShallowReactive",2],{"q-fire-108-1-fire-science-002":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-108-1-火災學概要-002","fire-108-1-fire-science-002",108,1,2,"各 1 公斤之碳、氫氣、硫分別與氧進行完全燃燒，其理論需氧量分別為 a、b、c 公斤，則：",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"a=b\u002F6","b=3a","c=8b","b=16c","B",null,[],false,"本題考點：碳、氫、硫完全燃燒的化學計量式，以及由原子量、分子量換算每公斤燃料的理論需氧量。\n【正解理由】依燃燒化學計量：C + O₂ → CO₂，12 公斤碳需 32 公斤氧，故 a = 32 ÷ 12 = 8\u002F3 ≒ 2.67 公斤；2H₂ + O₂ → 2H₂O，4 公斤氫需 32 公斤氧，故 b = 8 公斤；S + O₂ → SO₂，32 公斤硫需 32 公斤氧，故 c = 1 公斤。三者中 b = 8、a = 8\u002F3，恰滿足 b = 3a，故選 B。\n【逐項排除】\n(A) a = b\u002F6 代表碳的需氧量應為 8 ÷ 6 ≒ 1.33 公斤，與實際的 2.67 公斤差一倍；碳與氫的單位需氧比是 1:3 而非 1:6。\n(B) 正確。a = 8\u002F3、b = 8，8 = 3 ×（8\u002F3）成立，也可直接記成「每公斤氫的需氧量是每公斤碳的 3 倍」。\n(C) c = 8b 代表硫需氧 64 公斤，但硫與氧莫耳比為 1:1、原子量 32 對分子量 32，每公斤硫僅需 1 公斤氧，兩者關係恰好相反（應為 b = 8c）。\n(D) b = 16c 代表氫需氧 16 公斤，實際為 8 公斤；錯在把計量式誤寫成 H₂ + O₂，使 2 公斤氫配 32 公斤氧，需氧量憑空加倍。\n【記憶點】每公斤碳需氧 8\u002F3、氫需氧 8、硫需氧 1；氫是碳的 3 倍、碳是硫的 8\u002F3 倍。","理論需氧量是燃燒學計算的入門基本功，出題角度長年固定在「單位質量」與「單位莫耳」的換算差異。以莫耳看，碳、氫（以 H₂ 計）、硫對氧的莫耳比分別是 1:1、1:0.5、1:1，看似氫最省；但換成質量後，氫的原子量極小、單位質量的莫耳數極多，反而成為需氧量最高者，這正是命題者設計四個比例式想測的觀念落差。\n由需氧量可再推理論空氣量：空氣中氧的質量分率約 23.2%、體積分率約 21%，故理論空氣量（質量基準）＝理論需氧量 ÷ 0.232，體積基準則除以 0.21。以碳為例，每公斤碳需氧 2.67 公斤，換算理論空氣約 11.5 公斤；每公斤氫需氧 8 公斤，理論空氣約 34.5 公斤。實際燃燒必須供給多於理論值的空氣，兩者比值即空氣過剩率（或當量比的倒數），過剩率不足就會產生一氧化碳與煤煙，這也是火場中一氧化碳中毒的化學根源。\n燃燒生成物的差異同樣常考：碳生成二氧化碳、氫生成水蒸氣（並釋放大量潛熱，是高位發熱量與低位發熱量差異的來源）、硫生成二氧化硫，遇水成亞硫酸而具刺激性與腐蝕性，也是含硫燃料火災造成呼吸道傷害與設備銹蝕的原因。記憶時可把三個數字串成「碳 8\u002F3、氫 8、硫 1」一組，再延伸出「碳 3.67 公斤二氧化碳、氫 9 公斤水」的生成量口訣。命題常見的陷阱問法是「哪一種元素每公斤需氧最多」，答案恆為氫，這正是把換算基準由莫耳改成質量後的必然結果，與莫耳基準下氫最省氧的直覺完全相反。相關考點還包括理論空氣量計算、燃燒生成二氧化碳量、當量比與完全／不完全燃燒的判別。",true,[28,31,35,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":12,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-001","假設火場中只含一種燃料且均勻分布，起火後火勢循 t2 成長理論持續成長，且火災成長常數呈定值。已知起火後第 1 分鐘燒耗燃料 1 公斤，則再經 2 分鐘後，從起火開始起算總共燒耗若干公斤之燃料？",{"webId":32,"stem":33,"number":34,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-003","不同材質與厚度的牆壁或隔熱板，顯示不同的熱傳導效果；此可藉由下列何者估算？",3,{"webId":36,"stem":37,"number":38,"year":39,"session":12},"fire-107-1-fire-science-040","下列何者並非長公路隧道火災之特性？",40,107,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-004","今有 A、B 兩種可燃性氣體以 1：1 之體積混合，已知 A、B 之燃燒下限分別為 3.0%、7.0%，若兩者間互不催化亦不反應，則理論上此混合氣體之燃燒下限為若干%？",4,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":39,"session":12},"fire-107-1-fire-science-039","因電器設備而發生之火災為何？",39,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-005","可燃性液體的閃火點（flash point），是指當其表面蒸氣與空氣混合達燃燒下限時的：",5,[53,57,61,65,68],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-111-1-fire-science-002",111,"有關爆燃與爆轟，下列敘述何者錯誤？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-110-1-fire-science-002",110,"依據建築物火災 t2 成長理論，當釋熱率（Q）達到 4 MW 時，需要 300 秒的時間，表示火災成長之速度為下列何者？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-109-1-fire-science-002",109,"三個面積分別為 0.20 m ，0.40 m ，0.60 m 之開口相互串聯時，其等效流動面積為何？",{"webId":66,"year":39,"stem":67,"number":13},"fire-107-1-fire-science-002","依據美國防火協會（NFPA）規定，下列有關可燃液體與易燃液體之敘述，何者正確？",{"webId":69,"year":70,"stem":71,"number":13},"fire-106-1-fire-science-002",106,"造成工業火災的最高比率因素為何？",1785123163050]