申論題 - 阿摩線上測驗

申論題資訊

試卷：104年 - 104 專技高考_消防設備師：火災學#42807
科目：火災學概要
年份：104年
排序：0

申論題內容

一、假設木材之分子式為 CxHyOz，其在空氣中完全燃燒後，燃燒產物分別為 CO₂、H₂O 和 N₂，其中 CO₂、H₂O 的質量分率（mass fraction）分別為 26.8%、9.1%。⑴求出木材的分子式。（15 分）⑵若此燃燒反應為不完全燃燒，其燃燒後的產物為 CO2、 CO、H₂O 和 N₂，它們的莫耳分率（mole fraction）分別為 13.4%、6.7%、16.8% 和 63.1%，求出該反應燃燒 1kg 木材所提供之空氣質量。（10 分）（C 之原子量為 12，H 之原子量為 1，O 之原子量為 16，N 之原子量為 14）

詳解 (共 1 筆)

詳解提供者：Kevin Chen

(一)完全燃燒

C_xH_yO_z+(x+y/4-z/2)O₂->xCO2+(y/2)H2O

CO₂ mole 分率=26.8/44=0.609=x

H₂O mole 分率=9.1/18=y/2, -> y=1.01

N₂ mole 分率=(100-26.8-9.1)/28=(x+y/4-z/2)x(0.79/0.21), 代入x=0.609,y=1.01 => z=0.506

(氧在空氣中體積約為21%)

x:y:z=0.609:1.01:0.506=6:10:5

=>木材分子式= C_xH_yO_z=C₆H₁₀O₅

(二)不完全燃燒

C₆H₁₀O₅+(3+w/2)O₂->wCO₂+(6-w)CO+5H₂O

w : (6-w) : 5=13.4 : 6.7 : 16:8 => w=4

C₆H₁₀O₅+5O₂->4CO₂+2CO+5H₂O

(1000/162) x 5 x 32 x (1/0.23)=4294 g=4.294 Kg

(氧在空氣中重量約為23%)