[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-106-1-fire-science-021":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-021","fire-106-1-fire-science-021",106,1,21,"關於乙炔的性質及火災危險性，下列何者正確？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"最小引爆能量與乙炔之壓力成正比","乙炔之分子式為 C2H4","乙炔在界限壓力以上，若給予能量，即生分解爆炸","工廠使用之乙炔鋼瓶，常利用浸泡丙酮之多孔質，使乙炔溶解於其中，防止其分解爆炸","D","第21題答Ｃ或Ｄ或CD者均給分",[],false,"本題考點：乙炔之分子式、分解爆炸特性，以及溶解乙炔鋼瓶以丙酮浸潤多孔質之防爆設計原理。\n【正解理由】依燃燒學對乙炔危險性之說明，乙炔為吸熱化合物，加壓儲存時可能在無氧狀態下分解放熱而爆炸，因此工業用乙炔鋼瓶不採一般高壓氣體的直接壓縮方式，而是在瓶內填充矽藻土、木炭粉等多孔質材料並浸潤丙酮，利用丙酮對乙炔極高的溶解度，使乙炔以溶解態儲存，降低氣相中乙炔的分壓；多孔質細孔同時具消焰間隙作用，使分解火焰無法傳播，達到防止分解爆炸的目的。此即選項 (D) 所述內容，故選 D。\n【逐項排除】\n(A) 乙炔壓力升高時分子間距縮短、分解連鎖更易傳播，引爆所需能量隨之降低，最小引爆能量與壓力應呈反向關係，非成正比。\n(B) 乙炔的分子式為 C2H2，含一個碳碳三鍵；C2H4 為乙烯，含碳碳雙鍵，兩者性質與危險性均不同，分子式寫錯。\n(C) 分解爆炸的發生除壓力條件外，尚須容器狀態、有無溶劑吸收與消焰構造等條件配合，鋼瓶內既已以丙酮溶解並填充多孔質，即使加壓亦不必然發生，此敘述過於絕對，不能作為本題所求之正確描述。\n(D) 完整說明多孔質浸潤丙酮、使乙炔溶解以防止分解爆炸的鋼瓶設計原理，敘述正確，為正解。\n【記憶點】乙炔是 C2H2，鋼瓶靠「多孔質＋丙酮」把它溶起來，專治分解爆炸。","乙炔在燃燒學裡是「危險性教材級」的氣體，值得把它的四大特性一次記牢。第一是分解爆炸性：標準生成熱約 +227 kJ\u002Fmol，屬吸熱化合物，加壓下受衝擊或熱即可在無氧環境自行分解為碳與氫並放熱，形成不需氧化劑的爆炸。第二是燃燒範圍極寬：約 2.5%～81%，在常見可燃氣體中僅次於氫氣與部分特殊氣體，代表洩漏後幾乎任何混合比例都在可燃範圍內。第三是最小引爆能量低且隨壓力上升而下降，壓力愈高愈敏感，這是 (A) 選項的判斷依據。第四是化學反應性：乙炔與銅、銀、汞接觸會生成乙炔化物（acetylide），屬於摩擦或撞擊即可能起爆的敏感化合物，故乙炔輸送設備對含銅材質的使用有嚴格限制。\n\n溶解乙炔鋼瓶的設計把「降低分壓」與「消焰」兩種防爆思路合併。丙酮在常溫、約 15 kgf\u002Fcm² 下對乙炔的溶解度可達每單位體積約 25 倍體積，因此鋼瓶能以相對低的自由氣相分壓儲存足量乙炔。多孔質則把容器內部切割成無數細孔，孔徑小於乙炔分解火焰的消焰間隙，火焰在孔內因散熱面積大、熱損失快而熄滅，分解連鎖無法跨孔傳播。這與可燃氣管線加裝阻焰器、礦工安全燈以金屬網罩隔絕火焰的原理完全相同，都是利用「間隙小於消焰距離即無法傳焰」。\n\n易混淆概念對照有三組：其一，乙炔（C2H2，三鍵）與乙烯（C2H4，雙鍵）、乙烷（C2H6，單鍵）的分子式與危險性層次，乙烯屬可聚合物質、乙烷為一般烷類；其二，分解爆炸（乙炔、環氧乙烷、聯氨、臭氧）與聚合爆炸（氯乙烯單體、丙烯腈、環氧乙烷亦可）與氧化爆炸的機制差異，其中惰化稀釋對分解爆炸無效是關鍵考點；其三，溶解氣體（乙炔）、壓縮氣體（氧、氮、氫）、液化氣體（液化石油氣、氨）三種高壓氣體儲存型態的分類。\n\n相關考點延伸：本題與同卷另一題同樣考丙酮溶解乙炔，可見命題者對此設計原理的重視。常見變化題型包括問「下列何者非分解爆炸性物質」「乙炔鋼瓶填充多孔質的目的」「乙炔配管不得使用何種材質」，以及以燃燒範圍下限 2.5% 搭配勒沙特列公式做混合氣體計算。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-020","某一混凝土結構之居室，長 20 公尺、寬 10 公尺、高 4 公尺。居室內之可燃物（以木材為主）總重 2000 公斤、總表面積 500 平方公尺，倉庫僅有一開口，寬 5 公尺、高 2 公尺，已知空氣密度為 1.2 kg\u002Fm3 時，下列敘述何者錯誤？（已知√9.8 = 3.13）",20,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-022","水的滅火效果，下列何者正確？",22,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-019","研究火災特性時，所謂的「火載量」（Fire Load）是指：",19,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-023","燃燒範圍是研判物質物性之重要因素，今有某液化石油氣，其成分為丙烷（C3H8 ）40%燃燒範圍為 2.4%~9.5%、丁烷（C4H10）60%燃燒範圍為 1.8%~8.4%，試求該液化石油氣之燃燒下限為何？",23,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-018","有關煙囪效應之敘述，下列何者錯誤？",18,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-024","假設正向煙囪效應在中性帶以上 8 m 處的壓差為 10 Pa，若建築物內、外的溫差不變，中性帶以上 20 m 處的壓差為多少？",24,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-113-1-fire-science-021",113,"依建築物火災 t2 成長理論，若釋熱率達 1 MW 需時間 100 秒，則釋熱率達 4 MW 所需時間為多少秒？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-112-1-fire-science-021",112,"已知乙烷的完全燃燒反應如下：2C2H6 +7O2 →4CO2 +6H2O+3120 kJ，若其燃燒熱與燃燒下限的關係適用 Burgess-Wheeler 定理，則其燃燒下限約為多少%？（提示：1cal≒ 4.2 J）",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-111-1-fire-science-021",111,"下列有關熱量傳遞的敘述，何者正確？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-110-1-fire-science-021",110,"下列物質在常溫時，何者的熱傳導係數（W\u002Fm∙K）較低？",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-109-1-fire-science-021",109,"混合氣體由 A、B、C 三種氣體組成，混合時組成氣體不進行反應，且燃燒無催化作用，其中各氣體之混合濃度中，A 氣體占 1\u002F5（燃燒下限 4.0%），B 氣體占 3\u002F5（燃燒下限 12.5%），C 氣體占 1\u002F5（燃燒下限 2.0%），則此混合氣體燃燒下限約為多少？",1785129968049]