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112 年第 13 題單選題
若把空氣中的氮氣換成氦氣，其對於甲烷的燃燒性質有何明顯影響？
A發火溫度降低
B燃燒上限升高
C燃燒範圍擴大
D最小發火能量升高正確答案
D正確答案
氦氣熱傳導遠大於氮氣，易帶走熱量，甲烷點燃所需最小發火能量上升。
為什麼答案是 D
氦的熱傳導係數遠高於氮，點火源釋出的熱量會迅速被氦散逸，需要更大能量才能點燃甲烷，故 MIE 升高。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 氦氣熱傳導遠大於氮氣，易帶走熱量，甲烷點燃所需最小發火能量上升。
看到「氦取代氮」想到氦導熱超強→不利點火→MIE（最小發火能量）升高。
逐選項分析
A✕ 陷阱
氦導熱高會帶走反應熱，使反應區降溫，發火溫度應「升高」而非降低。方向相反。
B✕
惰氣導熱性越強，反而會使燃燒上下限「收縮」，上限應降低而非升高。
C✕ 陷阱
氦的熱傳導約為氮的 6 倍，抑制火焰傳播，燃燒範圍（LFL~UFL）會縮小而非擴大。
D✓ 正確
氦的熱傳導係數遠高於氮，點火源釋出的熱量會迅速被氦散逸，需要更大能量才能點燃甲烷，故 MIE 升高。
氮 vs 氦 對甲烷燃燒特性影響
| 性質 | 以氮為背景 | 改以氦為背景 | 原因 |
|---|
| 熱傳導 | 較低 | 高約6倍 | 氦分子輕、傳熱快 |
| 發火溫度 | 基準 | 升高 | 熱易被帶走 |
| 燃燒範圍 | 基準 | 縮小 | 火焰不易傳播 |
| 最小發火能量(MIE) | 基準 | 升高 | 需更多能量克服散熱 |
考生常直覺認為「換成惰性更高的氣體 = 一定不利燃燒 = 所有數值都變小」。但發火溫度與 MIE 是「越難燃越高」，燃燒範圍才是「越難燃越小」。方向相反，務必分清楚哪些參數是正向指標、哪些是反向指標。 
