氮（N2）雖可與氧化合，但不屬於可燃物，主要因素是下列何者？

本題考點

可燃物成立的熱力學條件——氧化反應必須放熱且能自我持續，氮與氧化合為吸熱反應，故不屬可燃物。

正解理由

依燃燒的定義，燃燒是伴隨發光發熱的快速氧化反應，反應放出的熱必須足以把鄰近未反應物加熱到反應溫度，火焰才能自我維持。氮與氧生成一氧化氮的反應 N2＋O2→2NO 之反應熱約為＋180 kJ/mol,屬吸熱反應，必須持續由外界供給高溫，一旦移除熱源反應即停止，無法自我維持火焰，故氮雖可與氧化合卻不是可燃物，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   氧化時產生吸熱反應：正確指出氮不可燃的熱力學原因，為本題應選者。

2. (B)

   閃火點太高：閃火點是可燃性液體表面產生足量蒸氣的溫度指標，氮於常溫為氣體且根本不燃，並無閃火點可言。

3. (C)

   無法產生連鎖反應：氮氧反應在高溫下確實可經自由基路徑生成氮氧化物（如引擎、爐膛內的 NOx）,不可燃的關鍵不在缺乏連鎖反應，而在反應吸熱。

4. (D)

   熱傳導度過高：氮的熱傳導率約 0.026 W/(m·K),與空氣相當，並不特別高；縱使導熱較快，也只影響散熱條件，不是不燃的根本原因。

記憶點

燃燒必須同時滿足可燃物、氧化劑、能量與連鎖反應四項條件，而「可燃物」的實質門檻是：氧化反應必須放熱，且放出的熱足以把鄰近未反應物加熱至反應溫度，火焰才能自我持續。以反應熱檢視，一氧化碳氧化為二氧化碳放出約 283 kJ/mol、氫氧化為水放出約 286 kJ/mol,都是強放熱；而氮氧化生成一氧化氮的反應 N2＋O2→2NO 約需吸收 180 kJ/mol,屬吸熱，必須持續由外界供給高溫維持，因此氮不是可燃物。

這也解釋了自然界的氮氧化物從何而來：引擎汽缸、鍋爐與爐膛內達 1,300℃ 以上的高溫，才足以驅動熱式（Zeldovich）機構讓空氣中的氮氧化生成 NOx;火災現場的 NOx 多半來自含氮燃料（羊毛、絲、聚胺基甲酸酯等）分解，而非空氣中的氮直接氧化。

不燃性氣體的名單與用途宜一併記憶：氮、二氧化碳、水蒸氣，以及氬、氦、氖等惰性氣體都不可燃。其中氮與二氧化碳大量用於稀釋氧濃度的窒息滅火與惰化；把氧濃度壓到最小氧濃度（MOC）以下，任何燃料濃度都無法傳播火焰，這是氣體系統滅火藥劑的理論基礎，二氧化碳另有汽化吸熱的冷卻效果。

易混淆概念要分清：不燃性氣體與助燃性氣體（氧、氯、氟、一氧化二氮）不同，後者本身不燃卻供氧；閃火點是液體性質，自燃（發火）溫度是不需明火即著火的溫度，兩者不可互套；而「可與氧化合」不等於「可燃」,氮就是最經典的反例。相關考點還包括以最小氧濃度計算惰化所需氣體量、比較氮與二氧化碳作為滅火藥劑的差異，以及由反應熱判斷物質可燃性的推理題。