凡不能與氧化合之物質均非可燃物，例如氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）等氣體。但氮（N2）可與氧化合，亦被視為非可燃物，是因為其反應過程具何因素？

本題考點

可燃物的定義要件，判斷氮為什麼能與氧化合卻仍被視為非可燃物。

正解理由

可燃物必須具備兩項條件：能與氧化合，且該化合反應為放熱反應，放出的熱量足以維持反應繼續進行。氦、氖、氬屬鈍氣，最外層電子已達穩定，根本不與氧化合，因此非可燃物。氮則不同，氮確實能與氧化合生成一氧化氮，但該反應是吸熱反應，必須從外界持續供應能量才進行得下去，本身不但不放熱、還會奪走火焰的熱量，無法自我維持燃燒，因此同樣被視為非可燃物。故選 C。

逐項排除

1. (A)

   燃燒的連鎖反應是可燃物氧化放熱後自由基持續再生的結果，氮之所以不可燃，關鍵在於它與氧反應時吸熱而非放熱，並非以連鎖反應能否產生為判別依據。

2. (B)

   閃火點是液體在液面上方形成可燃蒸氣並閃燃的最低溫度，用於評估液體的著火危險性，氮為氣體，不以閃火點論斷。

3. (C)

   正確。氮與氧化合生成氮氧化物的反應為吸熱反應，不放熱即無法維持燃燒，故被視為非可燃物。

4. (D)

   熱傳導度影響的是熱量在物質中傳遞的快慢，不是判斷一個物質能否成為可燃物的要件。

記憶點

從熱化學來看這件事最清楚。氮與氧生成一氧化氮的反應為 N₂＋O₂→2NO，一氧化氮的標準生成焓約為正九十 kJ／mol，兩莫耳即約正一百八十 kJ，符號為正代表吸熱。相對地，碳氫化合物氧化生成二氧化碳與水的反應，生成焓為負值，代表放熱。燃燒之所以能自我維持，靠的就是這份放出的熱把周圍未反應的可燃物加熱到發火溫度；反應若是吸熱，熱量只會愈燒愈少，反應無法持續。

這個吸熱特性同時解釋了氮氧化物的來源。氮與氧的化合在常溫下幾乎不發生，必須在約攝氏一千三百度以上的高溫才明顯進行，因此火場高溫區與內燃機汽缸內都會生成氮氧化物。這是燃燒的伴生產物與空氣污染問題，不是燃燒放熱的來源，兩者不可混淆。

易混淆概念對照：可燃物、助燃物與不燃物要分清楚。可燃物與氧化合並放熱，如碳氫化合物、氫、硫；助燃物本身不燃但供給氧，如空氣中的氧、氯酸鹽、硝酸鹽等氧化性物質；不燃物則不與氧化合或化合時吸熱，如鈍氣、氮、二氧化碳、水。二氧化碳與水是碳、氫燃燒後的穩定產物，已經燒到底，自然不能再燃。

延伸考點：正因為氮不可燃又不助燃，滅火上被用作稀釋與窒息藥劑。惰性氣體滅火設備即以氮、氬或其與二氧化碳的混合物為藥劑，例如 IG-541 由氮約五成二、氬約四成、二氧化碳約百分之八組成，滅火原理是把防護區劃內氧濃度降到燃燒無法維持的水準。本科常把可燃物定義、滅火原理與滅火藥劑三者串在一起考，掌握放熱與吸熱這個判別軸就能一路貫通。