一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別火災學概要115 年第 8 題單選題考點:完全燃燒需氧量與燃燒下限比較
在考量完全燃燒條件下,相同莫耳數的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、乙醚(C2H5)2O 等三種物質,燃燒下限大小順序何者正確?
A甲醇>乙醇>乙醚正確答案
B乙醇>甲醇>乙醚
C乙醚>甲醇>乙醇
D乙醚>乙醇>甲醇
A正確答案
以完全燃燒的化學計量關係估算,1 mol 甲醇、乙醇、乙醚分別需 1.5、3、6 mol O2。題目採用「完全燃燒需氧量越少,燃燒下限(LFL)越大」的比較原則,因此燃燒下限為甲醇>乙醇>乙醚,選 A。
逐選項解析
A甲醇>乙醇>乙醚完全燃燒需氧量與燃燒下限比較✓ 正確
正確。完全燃燒反應式分別為:2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O、C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O、(C2H5)2O+6O2→4CO2+5H2O。因此每 1 mol 燃料所需 O2 依序為甲醇 1.5、乙醇 3、乙醚 6 mol。依本題的化學計量比較原則,需氧量越少,燃燒下限越大,所以為甲醇>乙醇>乙醚。
B乙醇>甲醇>乙醚完全燃燒需氧量與燃燒下限比較✕ 易錯陷阱
錯誤。此排序僅將甲醇與乙醇的位置對調。甲醇每莫耳只需 1.5 mol O2,少於乙醇的 3 mol O2;按題目採用的反比判斷,甲醇的 LFL 應大於乙醇,而不是乙醇大於甲醇。乙醚需氧量最高,置於最小則是正確的部分。
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