申論題

16-17題為題組

      甲烷(CH₄)是天然氣的主要成分，燃燒時可以產生1200-1800K的高溫。圖6是CH₄與O₂的混合氣體燃燒時產生的火焰示意圖，其中Z軸標示了火焰的高度位置。以X＝0、Z＝0為起始點，完全燃燒時的火焰最高點為Z＝1.0(cm)，火焰高度按比例的相對值為Z＝0.2、0.4……等，如圖6所示。

      科學家透過儀器分析，分別得到在X＝0、Z＝0至1.0位置的化學成分莫耳分率，結果如圖7所示。圖7中O₂的莫耳分率數值範圍為0.72-0.92，而其他氣體的比例較少，莫耳分率數值範圍在0.0-0.20之間。

      穩定的火焰中，圖7表示甲烷燃燒過程中的各氣體莫耳分率變化，可以呈現其燃燒的結果。回答下列問題：

17.下列敘述，哪些符合圖7的觀測結果？(A)HO₂的生成，在Z＝0.1cm時的速率最快(B)在Z＝0.1cm時，每生成1.0莫耳HO2伴隨0.5莫耳CO₂的生成(C)在Z＝0.2cm時，CH₄生成CO的速率比CO轉變為CO₂的速率快(D)在Z＝0.2cm時，CH₄生成CO的速率比生成HO2的速率快(E)在Z＞0.3cm時，主要反應為CO的燃燒XZ外焰內焰Z＝1.0Z＝0.6Z＝0.2X＝0、Z＝0圖6圖7