106 年 · 火災學概要官方答案已對帳
12 單選 · 1.25 分

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?

  1. A無法產生連鎖反應
  2. B閃火點太高
  3. C吸熱反應
  4. D熱傳導度過低

正解 C — 吸熱反應

出處:106 年專門職業及技術人員普通考試消防設備人員考試 ·「火災學概要」第 12 題(測驗題共 40 題,另有申論 2 題)

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本題考點

可燃物的判別基準不在於「能否與氧結合」,而在於該氧化反應是否為放熱反應;氮氣與氧反應吸熱,故不列為可燃物。

正解理由

燃燒的定義是伴隨發光發熱的劇烈氧化反應,成立要件之一是反應必須放熱,且放出的熱量足以回饋維持後續反應。氮與氧生成一氧化氮的反應 N₂+O₂→2NO 的生成熱為正值,屬吸熱反應,須由外界持續供給高溫能量(如閃電或內燃機高溫燃燒室)才能進行,反應本身不但不放熱,還會奪走環境熱量而抑制燃燒。因此氮氣即使能與氧化合,仍不具備可燃性,並常被用作惰性氣體稀釋氧濃度,故選 C。

逐項排除

  1. (A)

    無法產生連鎖反應是說明反應動力學上自由基傳遞中斷的機制,多用於解釋鹵化物滅火藥劑的抑制作用;氮不被視為可燃物的根本原因在熱平衡而非連鎖反應能否成立。

  2. (B)

    閃火點是液體表面產生足量可燃蒸氣的最低溫度,屬液體的性質指標,氮為常溫氣體,不適用閃火點的概念來說明。

  3. (C)

    正確。氮與氧生成氮氧化物的反應為吸熱反應,無法自行放熱維持燃燒,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,屬物理性質,與該氧化反應究竟放熱或吸熱的化學本質無關。

記憶點

會跟氧結合不算數,要「放熱」才算可燃物。

深度詳解法規沿革 · 單位換算 · 易混淆對照

一、放熱與吸熱的判別依據:反應熱可由生成熱差計算,ΔH=生成物生成熱總和-反應物生成熱總和。一氧化氮的標準生成熱約為+90 kJ/mole,故 N₂+O₂→2NO 的 ΔH 約為+180 kJ/mole,為明確的吸熱反應;相對地二氧化碳生成熱約 −393 kJ/mole、水約 −242 kJ/mole,碳氫化合物燃燒因而強烈放熱。這組數字說明了為何碳與氫是燃燒的主角,而氮不是。

二、氮氧化物的火災意義:雖然氮不可燃,但高溫火場中仍會生成一氧化氮與二氧化氮,屬熱生成型氮氧化物;含氮高分子(如聚氨酯、羊毛、尼龍)燃燒時另會釋出氰化氫,其毒性甚強,與一氧化碳並列為火場致命氣體。因此「氮不可燃」不等於「含氮材料無害」,這是常見的認知落差。

三、惰化與滅火應用:氮氣、二氧化碳、氬氣等惰性氣體滅火的原理是稀釋氧濃度至燃燒下限以下(一般可燃物約需將氧濃度降至 15% 以下),屬窒息法;二氧化碳另因鋼瓶釋放時的節流膨脹而具冷卻效果。須注意惰性氣體滅火在有人空間會造成缺氧危害,法規對防護區劃的音響警報與延遲放射時間因而設有要求。

四、易混淆概念對照:可燃物、助燃物(支燃物)與惰性氣體三者要分清——可燃物本身被氧化並放熱;助燃物提供氧或本身為強氧化劑(如氧、氯酸鹽、過氧化物);惰性氣體既不燃也不助燃。另須注意有些物質如鎂在高溫下能與氮或二氧化碳反應繼續燃燒,因此金屬火災不得使用二氧化碳滅火,須用專用乾粉,這是「惰性氣體並非萬用」的重要例外。

五、相關考點延伸:常與燃燒四要素、滅火四法(除去、窒息、冷卻、抑制)、氧指數與燃燒界限、火場毒性氣體種類合併命題;也常改問「下列何者為助燃物」或「氦氖氬為何不可燃」。前者的答案在於氦氖氬為鈍氣,最外層電子已達穩定組態而完全不與氧結合;氮則能結合卻吸熱,兩者不可燃的理由層次不同,命題者正是以此設計本題的敘述鋪陳。

內容更新:2026-07-26 · 答案以考選部公布解答為準,本站不修改官方答案 · 詳解引用法條以 106 年(考試當年)條文為準,其後修法請自行留意 · 本詳解僅供國考複習,不構成消防安全設備設計、檢修或法規諮詢建議

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