通常可燃性氣體或液體之分子每莫耳燃燒熱大於多少 kcal/mole？

本題考點

可燃性氣體或液體分子的每莫耳燃燒熱數量級，這是判斷物質有無火災危險性的經驗性指標。

正解理由

燃燒熱指一莫耳物質完全燃燒生成穩定產物時所放出的熱量，單位為 kcal／mole。火災學上以每莫耳燃燒熱大於一百 kcal／mole 作為可燃性氣體或液體的通常範圍，這是經驗上常用的判別門檻。以常見物質檢視即可看出這個量級：甲烷約二一二、乙烷約三七三、丙烷約五三○、乙醇約三二七、苯約七八一 kcal／mole，均遠高於一百。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   七十 kcal／mole 低於通常引用的門檻值，以此為界會把放熱量明顯偏低的物質也納入可燃性氣體或液體之列。

2. (B)

   八十 kcal／mole 同樣低於通常引用的門檻值，與火災學教材所述的一百 kcal／mole 不符。

3. (C)

   九十 kcal／mole 已接近但仍未達通常引用的門檻值，本題問的是大於多少，答案取一百。

4. (D)

   正確。可燃性氣體或液體之分子，其每莫耳燃燒熱通常大於一百 kcal／mole。

記憶點

燃燒熱的定義要看清楚兩件事：一是基準量，二是產物狀態。以莫耳為基準時稱莫耳燃燒熱，單位 kcal／mole 或 kJ／mole；以質量為基準時稱單位質量發熱量，單位 kcal／kg 或 MJ／kg。產物中的水若以液態計即為高位發熱量，以氣態計則為低位發熱量，兩者相差水的汽化潛熱，火災工程計算多採低位發熱量。單位換算為一 kcal 約等於 4.186 kJ，故一百 kcal／mole 約相當於 418 kJ／mole。

數值對照可以幫助記住量級：甲烷（分子量十六）約二一二、乙烷約三七三、丙烷約五三○、丁烷約六八八 kcal／mole，可以看出同系列碳數愈多、每莫耳燃燒熱愈大，因為每增加一個碳就多一份氧化放熱。乙醇約三二七、苯約七八一 kcal／mole。

這裡有一個容易混淆的地方要特別對照：每莫耳燃燒熱大，不等於每公克發熱量大。氫的莫耳燃燒熱約六八 kcal／mole，數字看起來不高，但氫的分子量只有二，換算成每公克約三四 kcal／g，反而是常見燃料中最高的；碳氫化合物每公克則低得多，多在十至十四 kcal／g 之譜。所以比較火災危險性時，要先確認題目問的是每莫耳還是每公克。

延伸考點：燃燒熱是熱釋放率與火載量計算的基礎。熱釋放率的基本式為 Q＝ṁ×ΔHc，其中 ṁ 為質量燃燒速率（kg／s）、ΔHc 為單位質量燃燒熱（kJ／kg），乘積即為單位時間放熱量（kW）；火載量則是把場所內可燃物的質量乘上各自發熱量再加總，換算成等值木材重量。本科常把燃燒熱與熱釋放率、火載量三者串起來考，記住基準量與單位就不容易被換算題絆倒。